ساخت مبدل گرمایی موجود در موتور ترمواکوستیک به وسیله لایه های نازک از نانولوله های کربنی آرایه ای به طور کامل هم راستا

در این پژوهش نانولوله‌های کربنی آرایه‌ای به طور کامل هم راستا با روش رسوب‌دهی شیمیایی بخار در فشار اتمسفری بر روی زیرلایه‌ای از جنس سیلیکون برای استفاده در موتورهای ترمواکوستیک به عنوان مبدل گرمایی تولید شدند. از گاز استیلن (C2H2) به عنوان منبع کربنی، گاز آرگون (Ar) به عنوان گاز حامل، گاز هیدروژن (H2) برای احیای نانوذره‌ها و از نانوذره‌های آهن به عنوان منبع کاتالیستی برای رشد آرایه‌ای نانولوله‌های کربنی استفاده شده است. واکنش درون یک لوله کوارتز به طول cm 48 انجام شده و گازها با آهنگ شارش مشخص به درون آن تزریق شدند. با افزایش زمان رشد از 10 تا min 30، تغییر چندانی در توزیع قطر و تراکم آرایه‌های نانولوله‌های کربنی سنتز شده ایجاد نشد. این در حالی است که ضخامت (طول) آرایه‌ها از مقدار 62/15 تا 76/16 افزایش یافت. نانولوله‌های کربنی رشد داده شده در زمان min 30 رشد بهینه‌تری داشتند. ضخامت (طول) آرایه‌های نانولوله‌های کربنی هم راستای سنتز شده در دماهای 750 و °C 800 به ترتیب دارای مقدارهای 42/75 و 98/60 بودند. به طور کلی نمونه سنتز شده در زمان و دمای رشد بهینه برابر با min 30 و °C 750 بر روی زیرلایه سیلیکونی لایه نشانی شده (با نانوذر‌ه‌های آهن) توسط روش کندوپاش مغناطیسی برای استفاده به عنوان مبدل ترمواکوستیک به طور کامل مناسب بودند.