تاکنون برای تولید نانوالیاف کربنی تراز شده به‌صورت عمودی از گاز آمونیاک استفاده می‌شد. اخیراً محققان موفق به رشد این نانوالیاف بدون نیاز به گاز آمونیاک شدند که این فرآیند را ارزان‌تر و ایمن‌تر می‌کند.
روشی ارزان و ایمن برای تولید نانوالیاف کربنی تراز شده
پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی روشی برای رشد نانوالیاف کربنی تراز شده به صورت عمودی (VACNFs) در دمای محیط ارائه کرده اند که با این کار، فرآیند تولید این نانوساختارها ایمن‌تر و ارزان‌تر می‌شود. از VACNFها می‌توان برای تولید حسگر، باتری و ابزارهای مختلف استفاده کرد.
روش‌های رایج برای تولید VACNFها مبتنی بر گاز آمونیاک بوده که یک ماده سمی است. هر چند گاز آمونیاک چندان پرهزینه نیست اما به هر حال برای تهیه آن باید هزینه‌ای متحمل شد. آناتولی ملچکو از محققان این پروژه می‌گوید: «این روش جدید موجب کاهش قیمت تولید نانوالیاف کربنی
می‌شود و ایمنی فرآیند تولید را بهبود می‌دهد؛ دلیل این امر آن است که دیگر نیازی به ترکیبات سمی و خطرناک نیست. همچنین امکان تولید نانولوله‌های بلندتر با این روش فراهم می‌شود».
یکی از روش‌های رایج برای تولید VACNFها استفاده از زیرلایه ی دارای پوششی از نانوذرات نیکل است که در خلاء و در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد انجام می‌شود. مخزن نمونه باید دارای گاز آمونیاک یا استن یا استیلن باشد. با اعمال ولتاژ به زیرلایه، گاز یونیزه شده و پلاسما ایجاد می‌شود که موجب رشد نانوالیاف می‌شود. نقش نانوذرات نیکل ایجاد کربن آزاد است. اگر تعداد اتم‌های کربن ایجاد شده از حدی فراتر رود، مانع رشد نانوالیاف کربنی خواهد شد.
نقش آمونیاک در این فرآیند، حفظ فرآیند تشکیل کربن روی پوسته نانوذرات نیکل است. ملچکو می‌گوید: «ما تصور نمی‌کردیم که بتوانیم بدون آمونیاک یا گاز هیدروژن، نانوالیاف کربنی را تولید کنیم».
این گروه تحقیقاتی از روی خلاء معمولی و اتمسفر استن برای رشد نانوالیاف استفاده کردند و هوای محیط را جایگزین آمونیاک کردند. نتایج نشان داد که VACNFها با ابعاد و شکل بسیار مناسبی تولید شده اند. ملچکو می‌گوید: «ما این فرآیند را در خلاء انجام دادیم؛ اما از نظر تئوری می‌توان آن را در فشار اتمسفری هم انجام داد. اگر این کار میسر شود، امکان تولید VACNF بلندتر نیز فراهم خواهد شد.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Aerosynthesis: Growth of Vertically-aligned Carbon Nanofibres with Air DC Plasma در نشریه Nanomaterials and Nanotechnology به چاپ رسیده است.
