La straordinaria meccanica dei nanotubi di carbonio, le proprietà elettriche e termiche li rendono un materiale allettante per i produttori di elettronica. Però, fino a poco tempo fa gli scienziati ritenevano che sarebbe stato difficile far crescere l'alta densità di minuscoli cilindri di grafene necessari per molte applicazioni di microelettronica.

Ora un team dell'Università di Cambridge in Inghilterra ha ideato una tecnica semplice per aumentare la densità delle foreste di nanotubi cresciute su supporti conduttivi circa cinque volte rispetto ai metodi precedenti. I nanotubi ad alta densità potrebbero un giorno sostituire alcuni componenti elettronici metallici, portando a dispositivi più veloci. I ricercatori riportano la loro scoperta sulla rivista Lettere di fisica applicata , che è prodotto da AIP Publishing.

"L'aspetto dell'alta densità è spesso trascurato in molti processi di crescita dei nanotubi di carbonio, ed è una caratteristica insolita del nostro approccio, "dice John Robertson, un professore nel gruppo di dispositivi elettronici e materiali nel dipartimento di ingegneria a Cambridge. Le foreste ad alta densità sono necessarie per determinate applicazioni dei nanotubi di carbonio, come interconnessioni elettroniche e materiali di interfaccia termica, lui dice.

Robertson e i suoi colleghi hanno coltivato nanotubi di carbonio su una superficie conduttiva di rame rivestita con co-catalizzatori cobalto e molibdeno. In un nuovo approccio, i ricercatori sono cresciuti a una temperatura inferiore a quella tipica applicabile nell'industria dei semiconduttori. Quando l'interazione dei metalli è stata analizzata mediante spettroscopia fotoelettronica a raggi X, ha rivelato la creazione di un substrato più favorevole per le foreste in cui radicarsi. La successiva crescita dei nanotubi ha mostrato la più alta densità di massa riportata finora.

"Nella microelettronica, questo approccio alla crescita di foreste di nanotubi di carbonio ad alta densità su conduttori può potenzialmente sostituire e superare le attuali interconnessioni a base di rame in una futura generazione di dispositivi, ", afferma il ricercatore di Cambridge Hisashi Sugime. In futuro, foreste di nanotubi di carbonio più robuste possono anche aiutare a migliorare i materiali di interfaccia termica, elettrodi della batteria, e supercondensatori.