Как уже говорилось, впервые углеродные нанотрубки были замечены японцем Сумио Ииджимой в саже, образовавшейся на электроде после дугового разряда. С тех пор многие исследователи пытались выяснить загадку рождения этих странных наночастиц, найти способ получения их в достаточном количестве и в чистом виде, не загрязненными различными примесями.

Усилия нанотехнологов оказались ненапрасными. Им удалось разработать даже не один, а несколько разных способов. Общее же в них заключается в том, что нанотрубки создаются из углерода химическим путем при очень высокой температуре.

Самый распространенный – так называемый «метод электродугового распыления графита». Сущность его состоит в следующем. В закрытой камере, заполненной каким-либо инертным газом, между двумя электродами (анодом и катодом) создается электрический разряд. Температура плазмы, рождающейся между электродами, достигает нескольких тысяч градусов. Поэтому стенки камеры приходится охлаждать жидким азотом.

При столь высокой температуре поверхность одного из электродов, анода, быстро испаряется. Пары осаждаются на холодных стенках камеры и другом электроде, катоде. Ради этих-то осадков все и делается. Именно в них, осадках, находят затем с помощью электронных микроскопов заветные нанотрубки и спутники их, фуллерены.

Во втором способе под названием «лазерное испарение графита» используются, как ясно уже из самого названия, лучи лазера. Графит, графитовую мишень, помещают в специальную печь с температурой в 1000 градусов и выше. Мишень обдувается газом – гелием или аргоном и облучается лазером. Распыленный графит уносится газовым потоком в сторону и осаждается вместе с нанотрубками на холодных стенках. Лазерный способ хорош тем, что, регулируя силу облучения, можно иметь трубки заданного размера.

Увы, описанные способы не позволяют получать нанотрубки в большом количестве. Но, к счастью, есть еще один способ, разработанный российскими учеными. Он именуется «метод химического осаждения». Особенность его заключается в том, что смесь двух газов – ацетилена и азота – прогоняется через кварцевую трубку, расположенную в печи. Трубка раскалена, вместе с ней раскаляется и газовая смесь. Там же в трубке находится металлический порошок – катализатор, вещество, ускоряющее химическую реакцию. На поверхности этого порошка и рождаются фуллерены и нанотрубки. Таким способом удается получить достаточно много чудесных частиц. А их требуется все больше и для научных опытов, и для промышленности.

Так устроен аппарат для получения нанотрубок методом распыления графита: 1— электрический генератор; 2 – катод; 3 – подвижный анод; 4 – устройство водяного охлаждения