Análisis de factibilidad de la fabricación de sensores mediante nanotubos de carbono sintetizados por CVD - Clavón Enríquez, Ángel Sebastián (2023)
El presente proyecto de investigación surgió de la necesidad de proponer alternativas a los materiales convencionales con los que se fabrican los sensores indispensables para industria a pequeña y gran escala. Debido al incremento de las exigencias en precisión y fiabilidad, y el costo inherente de los materiales de alta calidad, se buscó probar la factibilidad de los nanotubos de carbono sintetizados a base de materiales comerciales y fácil acceso para censar los cambios de flexibilidad, presencia de gas y/o temperatura. El objetivo principal consistió en sintetizar nanotubos de carbono mediante deposición de vapor químico usando acetileno como gas precursor y óxido de cobro y níquel como catalizadores, y analizar el producto para poder determinar si es factible o no su uso en la fabricación de dichos sensores. Considerando la relevancia de la precisión, se determinó el número de capas, pureza, la morfología y la distribución que los nanotubos de carbono sintetizados debían tener para poder ejecutar la calibración propia de los sensores. Para determinar estas propiedades se caracterizó el producto de los experimentos realizados con las diferentes configuraciones propuestas mediante técnicas de espectroscopía Raman y microscopio electrónico de barrido (MEB). La metodología permitió determinar cómo la condición de los catalizadores afecta al tipo, morfología y pureza de los nanotubos de carbono que se produce en la síntesis. Los análisis indicaron que se logró sintetizar nanotubos de carbono multicapa de morfología tipo bosque usando la lámina de níquel comercial tratada con agentes químicos mediante sonicación. Se concluyó que este tipo de morfología y de nanotubo de carbono según sus capas no es apto para censar cambios de temperatura, flexibilidad o presencia de gases, pero sí es un material apropiado para la fabricación de la estructura del censor aplicando el material a una matriz polimérica.