Airbrushing kan lette storstilet fremstilling af carbon nanofibre

Forskere fra North Carolina State University brugte airbrushing teknikker til at dyrke lodret justerede carbon nanofibre på flere forskellige metalsubstrater, åbne døren for at inkorporere disse nanofibre i genleveringsenheder, sensorer, batterier og andre teknologier.

"Fordi vi bruger en airbrush, denne teknik kunne let inkorporeres i storstilet, fremstillingsprocesser med høj kapacitet, "siger Dr. Anatoli Melechko, en adjungeret lektor i materialevidenskab og teknik ved NC State og medforfatter af et papir, der beskriver arbejdet. "I princippet, du kunne dække en hel bygning med den. "

"Det er almindeligt at bruge nikkel -nanopartikler som katalysatorer til at dyrke carbon -nanofibre, og vi var i stand til at belægge metalsubstrater med nikkel -nanopartikler ved hjælp af en airbrush, "siger Dr. Joseph Tracy, en lektor i materialevidenskab og teknik ved NC State og seniorforfatter af papiret. "Airbrushing giver os en ret ensartet belægning af substratet, og det kan påføres et stort område ved stuetemperatur på kort tid."

Efter påføring af nikkel nanopartikler, forskerne airbrushede substratet med et lag siliciumpulver og opvarmede det belagte substrat til 600 grader Celsius i en reaktor fyldt med acetylen og ammoniakgas. I reaktoren, carbon nanofibre dannet under nikkel nanopartiklerne og blev holdt oprejst af en siliciumberiget belægning. Det færdige produkt ligner en skov af nanofibre, der løber vinkelret på substratet. Forskerne testede denne teknik med succes på aluminium, kobber- og titansubstrater.

"Dyrkning af carbon nanofibre på et metalsubstrat betyder, at grænsefladen mellem de to materialer er meget ledende, hvilket gør produktet mere nyttigt som et elektrodemateriale til brug i en række potentielle applikationer, "siger Mehmet Sarac, en ph.d. studerende ved NC State og hovedforfatter af papiret.