يمكن بالفعل إنتاج الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) على نطاق واسع، على الرغم من أن تحقيق الجودة والتجانس المتناسق على نطاقات كبيرة لا يزال يمثل تحديًا. وتتمثل الطريقة الأساسية لإنتاج الأنابيب النانوية الكربونية النانوية على نطاق صناعي في الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، وخاصةً الترسيب الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD)، والذي يُفضل بسبب كفاءته وقابليته للتطوير.
تقنيات الإنتاج:
تنطوي عملية الترسيب بالبخار القابل للسحب على القسطرة على تحلل الغازات المحتوية على الكربون في درجات حرارة عالية، عادةً فوق محفز لتكوين نترات النفثالينات المكلورة. وتسمح هذه الطريقة بالتحكم في خصائص الألياف النفثالينات المقطعية مثل القطر والطول والتغير من خلال ضبط معايير مثل درجة الحرارة والضغط ومعدلات تدفق الغاز وطبيعة المحفز. تتجلى قابلية التوسع في تقنية CVD من خلال استخدامها في العديد من التطبيقات الصناعية، كما يتضح من حجم السوق الكبير للنانوتينات المدمجة CNTs، والذي بلغت قيمته 38.54 مليار دولار أمريكي في عام 2022 ومن المتوقع أن يصل إلى 105 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030.التحديات في الإنتاج الضخم:
على الرغم من قابلية التوسع في عملية التفكيك القابل للذوبان في الألياف الضوئية CVD، لا تزال هناك العديد من التحديات التي تواجه الإنتاج الضخم للنانوتينات المدمجة. وتشمل هذه التحديات تحقيق جودة موحدة للمنتج عبر مساحات كبيرة، والحفاظ على استقرار وموثوقية النيتروز النفثالينات المقطعية العازلة وتقليل تكاليف الطاقة والمواد. ولا ينصب التركيز الصناعي على إنتاج كميات كبيرة فحسب، بل ينصب أيضاً على ضمان تجانس النيتروزات النفثالينات المدمجة واتساق جودتها، وهو أمر بالغ الأهمية لاستخدامها الفعال في مختلف التطبيقات.
التصنيع والتوسع في السوق:
ينطوي تصنيع إنتاج النانوتينات النانوية الصلبة على تحسين العمليات لتكون فعالة من حيث الطاقة وفعالة من حيث التكلفة، مع معالجة المشاكل التي تعيق نقل المواد النانوية ومعالجتها. ويؤكد توسع سوق النانوتينات النانوية المتناهية الصغر المدفوع بخصائصها الميكانيكية والكهربائية والحرارية الفائقة على الحاجة إلى التحسين المستمر في تقنيات الإنتاج لتلبية الطلب المتزايد في صناعات مثل الإلكترونيات والفضاء والسيارات.
