Aujourd'hui, la croissance des nanotubes sur une surface métallique (feuille d'aluminium) ou semi-conductrice (wafer de silicium) est principalement obtenue à partir de précurseurs issus d'hydrocarbures. Un des enjeux de recherche est alors de trouver une méthode pour réduire l'empreinte carbone de leur synthèse en utilisant des précurseurs biosourcés (catalyseur et source de carbone). Pour la croissance sur l'aluminium, une des difficultés est d'obtenir une croissance des nanotubes rapide et de bonne qualité, à une température inférieure au point de fusion de l'aluminium de 660°C.
Dans le cadre d'un travail de thèse associant l'équipe LEDNA du NIMBE, le LPPI de CY Cergy Paris Université et la société NAWAH, l'utilisation de précurseurs de carbone biosourcés a pu être validée pour faire croître efficacement des VACNT sur des feuilles minces d'aluminium, par la méthode de dépôt chimique en phase vapeur catalytique en une étape (CCVD). Parmi les précurseurs sélectionnés, les couples éthylène - toluène et éthylène - butanol ont permis d'obtenir avec une bonne reproductibilité des tapis de VACNT de 100 µm de hauteur en 80 min à 640 °C.
La caractérisation électrochimique montre que le couple (éthylène + toluène) présente une capacité électrique volumétrique (F/cm3) plus élevée que celle des tapis de référence obtenus à partir d'acétylène. Ces caractéristiques satisfont les critères nécessaires pour la réalisation d'électrodes de supercondensateurs.
Ce travail sur le développement d'un procédé de synthèse CCVD durable à basse température en une étape montre qu'il est ainsi possible de faire croitre des VACNT avec une densité élevée sur l'aluminium, à partir de précurseurs uniquement biosourcés, peu toxiques et respectueux de l'environnement et donc de réduire l'empreinte carbone du procédé. Les recherches se poursuivent pour permettre une production grande échelle. D'autres optimisations restent aussi possibles pour mieux adapter le procédé vers l'échelle industrielle.