Техническое описание 

1. Введение
Установка роста углеродных нанотрубок CVDomna была разработана при поддержке программы «СТАРТ» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. 
Установка была удостоена ряда наград на всероссийских и международных выставках, таких как: «NTMEX’06», «Архимед-2007» (Серебряная медаль за лучшее изобретение), «Высокие технологии XXI века – 2007» (Медаль Восьмого Международного Салона Высокие Технологии - 2007). На XI Петербургском Международном Экономическом Форуме была представлена на выставке «Инновационные достижения России» в секции «Инновационное образование».
В настоящее время компания NanoDevice Technology (ООО «РПСЛ») выпускает установки CVDomna для обеспечения учебно-научного процесса в ВУЗах.

   

2. Описание установки и её применение
Предлагаемые в данном продукте технология и реализующая ее установка позволяют получать многослойные и однослойные (в зависимости от катализатора) углеродные нанотрубки большого аспектного соотношения и высокой чистоты, в том числе и в составе различных функциональных структур микро- и наносистемной техники. Это обеспечивается разработанными методиками: использование паров этилового спирта в качестве источника углерода обеспечивает окисление аморфного и слабоструктурированного углерода в самом процессе роста, в результате чего чистота нанотрубного материала на выходе весьма высока. Метод управляемого роста планарных углеродных нанотрубок, основанный на приготовлении многослойного катализатора (каждый слой играет определенную функцию) определенной геометрии, обеспечивающей задание предпочтительных центров и направлений роста (заявка на патент РФ №2006128278, данный метод, в частности, оптимален для задач сенсорной техники – заявка на патент РФ №2006128277). Методика роста непланарных углеродных нанотрубок на структурах с развитой поверхностью, основанная на золь-гель методе и методе электрофореза (в частности обеспечивает рост углеродных нанотрубок на зондах АСМ; на данном, начальном, этапе уже достигнут неупорядоченный рост нанотрубок на зондах). 
Установка CVDomna состоит из вакуумной электропечи с электронным блоком управления, которая обеспечивает использование подложек диаметром до 80 мм и высотой до 10 мм, форвакуумного насоса и системы подачи парогазовой смеси (ПГС) с собственным электронным блоком управления. Внутренний материал реактора – кварцевая керамика – продукт космических технологий – способен выдерживать температуру до 1500 °С и имеет малую теплопроводность. Давление в камере контролируется мановакууметром, температура - платинородиевой термопарой. Энергонезависимая память электронного блока управления электропечью позволяет сохранять до 100 программ пользователя. Источником углерода являются летучие органические жидкости (этанол, в частности), подача которых может осуществляться за счет разности давления в реакционной камере и источнике спирта, либо при смешивании с потоком несущего газа.
Установка CVDomna может эксплуатироваться при температуре окружающей среды 15...35°С, давлении - 630...800 мм.рт.ст. (83,6...106,0 кПа), влажности 45...80%. CVDomna питается от однофазной сети 220 (+22...-33)В 
На прототипе данной установки уже получены удовлетворительные результаты по росту нанотрубок на отдельных тестовых структурах (Рис 3), а также на поверхности кантилеверов (Рис 2).

Рис. 2. Углеродные нанотрубки выращенные на зонде кантилевера на золь-гель катализаторе. Просвечивающая электронная микроскопия.

Рис. 3. Углеродные нанотрубки полученные на тестовых плёночных катализаторах. Просвечивающая электронная микроскопия.

источник