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RÉSUMÉ
Les nanotubes de carbone (NTC) ont bénéficié d’une recherche très avancée depuis quelques années. Cette recherche place désormais les nanotubes de carbone dans le domaines des nanosciences, et face à de nombreux défis majeurs. Les nanotubes de carbone sont tout d’abord détaillés très largement : carbones sous formes cristalline, structure et propriétés des nanotubes de carbone monoparoi et nanotube de carbone multiparois et nanofibres de carbone. Puis, une synthèse est proposée, à l’aide de procédés haute et moyenne température, puis de procédés plasma non thermique. L’article se termine sur les différentes possibilités d’application des NTC.
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INTRODUCTION
La recherche sur les nanotubes de carbone est suffisamment avancée pour se dresser comme une spécialité à part entière dans le vaste et nouveau domaine des nanosciences et, en même temps, suffisamment récente – un peu plus d'une dizaine d'années – pour que des défis majeurs soient encore en vue. De nombreuses applications des nanotubes de carbone sont envisagées et certaines sont déjà à l'étude.
NTC : nanotubes de carbone
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3. Applications des NTC
De par leurs propriétés intrinsèques (tailles, élasticités, conductivités, facteur d'aspect...), de nombreuses applications des NTC ont été envisagées. Les nanotubes sont en effet 100 fois plus résistants que l'acier, pour 1/6 de sa masse, donc très intéressant pour la réalisation de matériaux composites pour l'aéronautique ou l'espace. Ils ont une très grande élasticité et un diamètre nanométrique, excellents atouts pour en faire des nano-sondes pour la microscopie à force atomique (AFM). Des études portent sur l'utilisation des NTC pour le stockage de l'hydrogène ou d'autres combustibles gazeux. Toutes ces applications concernent moins d'un tiers des publications sur les applications des NTC, qui visent principalement l'électronique à l'échelle micronique ou nanométrique. Des prototypes de capteurs à base de NTC ont été réalisés mettant à profit leur surface spécifique ou la potentialité de les fonctionnaliser .
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Composants actifs à base de NTC
Les SW-NT présentent des attraits incontestables pour la nanoélectronique de par l'interdépendance entre la structure (chiralité) et les propriétés électroniques (métal/semi-conducteur) (§ 1). Par exemple, l'introduction d'un défaut (paires pentagone/ heptagone) dans la structure peut engendrer un changement de régime de conduction et créer ainsi une jonction métal-semi-conducteur. Ces jonctions ont été prédites par des calculs théoriques, les deux NTC formant un coude (exemple : NTC(8, − 1)/(6, 4), angle 34o ; NTC (8, 0)/(7, 1) angle 12o ...
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BIBLIOGRAPHIE
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