I ricercatori della Tokyo University of Science hanno sviluppato un metodo economico per produrre nanotubi di carbonio a parete multipla (MWNT) su una pellicola di plastica.
I nanotubi di carbonio (CNT) sono strutture cilindriche simili a tubi fatte di atomi di carbonio che mostrano proprietà fisiche molto richieste come elevata resistenza, peso ridotto ed eccellenti conduttività termiche ed elettriche.
Questo li rende materiali ideali per varie applicazioni, inclusi materiali di rinforzo, dispositivi di accumulo e conversione dell’energia ed elettronica.
Nonostante l’immenso potenziale, i metodi di produzione tradizionali dei nanotubi di carbonio richiedono ambienti attentamente controllati con temperature elevate e una camera bianca. Inoltre, per produrre CNT con diversi valori di resistenza, sono necessari trasferimenti ripetuti.
Per sviluppare un approccio più semplice ed economico, un team di ricerca della Tokyo University of Science, Giappone, ha proposto un nuovo metodo di produzione di cavi CNT multi-parete (MWNT) su un film plastico in condizioni ambientali (temperatura ambiente e pressione atmosferica) che usa un laser a basso costo.
La svolta sta nel rivestimento di un film di polipropilene (PP) con un film MWNT di circa 10 μm di spessore e successivamente l’esposizione a un laser UV mW.
Il risultato è un cablaggio conduttivo costituito da una combinazione di MWNT e PP.
«Questo processo consente di migliorare il design di cablaggi e dispositivi flessibili per sensori indossabili senza la necessità di processi complessi» sottolinea il ricercatore Takashi Ikuno.
Il metodo proposto permette anche di produrre fili di carbonio con diversi valori di resistenza all’interno dello stesso processo senza trasferimento ripetuto, cambiando semplicemente le condizioni di irraggiamento ed eliminando così la necessità di passaggi aggiuntivi.
Grazie alla sua semplicità, all’uso efficiente dei CNT e alla capacità di creare cavi di alta qualità, il nuovo metodo ha il potenziale per realizzare la produzione su larga scala di cavi di carbonio per sensori flessibili e dispositivi di conversione e immagazzinamento dell’energia.
«Il costo del processo sarà notevolmente ridotto rispetto a quello dei metodi convenzionali, contribuendo alla realizzazione di sensori flessibili a basso costo che dovrebbero avere ampie applicazioni» conclude Ikuno.
