Masowa produkcja nanorurek węglowych
Za sprawą unikalnych właściwości mechanicznych, powierzchniowych i termicznych nanorurki węglowe mają ogromny potencjał w zakresie wykorzystania w rewolucyjnych produktach wykorzystujących mikrofale i promieniowanie rentgenowskie. Upowszechnienie ich w konkretnych produktach było jednak dotąd utrudnione przez brak odpowiednich technologii masowej produkcji. Rozwiązanie tego problemu przyjęto za cel finansowanego ze środków UE projektu TECHNOTUBES ("Technology for wafer-scale carbon nanotube applications"). Badacze opracowali sprzęt do produkcji dużych wafli z nanorurek węglowych i znalezienia dla nich konkretnych zastosowań. Na przykład działa elektronowe z emisją polową o dużej gęstości prądu mogą znaleźć zastosowanie w systemach obrazowania rentgenowskiego w placówkach medycznych lub skanerach bagażu. Tanie czujniki niskiej mocy o wysokiej czułości byłyby idealne do elektroniki w technologii MOS i płyt grzewczych, a układy mikroautomatyki strumieniowej znajdą zastosowanie w chromatografii. Zespół projektu złożony z przedstawicieli czołowych producentów i instytucji badawczych z kilku krajów opracował kompletny łańcuch rozwojowy: od wzrostu nanorurek poprzez niezbędne materiały i procesy po metody prototypowania i konkretne zastosowania. System produkcji wafli 12-calowych obejmuje trójstrefowy podgrzewacz wafla grafitowego zapewniający równomierną temperaturę, odgórny zdalny system plazmowy i natryskowy dystrybutor gazu. Zastosowano odrębne urządzenie do zbiorczego ładowania wafli wstępnie podgrzanych do 400°C. Maszyna wytwarza jeden wafel co 30 minut, co przy rozłożeniu kosztów kapitałowych na 10 lat daje koszt jednego wafla na poziomie zaledwie 21 euro. Jest to cena siedmiokrotnie niższa od pierwotnych oczekiwań projektu. Partnerzy projektu TECHNOTUBES pomyślnie zastosowali nanorurki węglowe do stworzenia prototypowych dział elektronowych z emisją polową o dużej gęstości prądu, które mogłyby być używane jako źródła promieniowania rentgenowskiego w skanerach bagażu. Wykonano też czujniki do elektroniki CMOS i płyt grzewczych spełniające wszystkie wymagane specyfikacje. Wyniki projektu zapewnią firmom europejskim utrzymanie w tej dziedzinie czołowej pozycji na rynku, otwierając drogę do szybkiego rozwoju w kolejnych latach. Nowatorski system stworzy możliwość stosowania promieniowania rentgenowskiego lub czujników gazu nawet w urządzeniach przenośnych.
