Электродуговое распыление графита

Это самый распространенный метод, разработанный Кречмером. Именно так японский ученый Сумио Иджима впервые получил нанотрубки в 1991 году. Суть метода такова: в камере, заполненной инертным газом,между графитовыми электродами горит электрический разряд, ио-низирующий атомы газа. Катод и стенки камеры охлаждаются при помощи воды или жидкого азота.

Рис 72. Схема установки Кречмера для

получения нанотрубок и фуллеренов

При токе дуги порядка 100 А, давлении газа в несколько раз меньше атмосферного и напряжении на электродах 25_35В температура образующейся между электродами плазмы достигает 4000К. При такой температуре поверхность графитового анода интенсивно испаряется. В результате резкого перепада температур атомы углерода уносятся из горячей в более холодную область плазмы8 и конденсируются в осадок на стенках камеры и поверхности катода.

Рассматривая этот осадок в электронный микроскоп, можно увидеть наряду с сажей и графитом новые структуры – фуллерены и нанотрубки. При этом часть осадка, содержащая гра-фит, сажу, и фуллерены осаждается на холодные стенки камеры, а часть, содержащая графит и нанотрубки на катод.

8 Плазма _ ионизированный газ, в котором атомы теряют несколько внешних электронов и превращаются в положительно заряженные ионы.