Technologie

Aperçu technologique

L’innovation clé d’Infra+fiber est une méthode propriétaire pour la production continue de nanotubes de carbone (CNT) ultralongues.
Les CNT sont synthétisés sous forme de faisceaux alignés et enroulés sur des bobines contenant jusqu’à 15 km de matériau.
Ces nanotubes se distinguent par leur longueur exceptionnelle, leur structure à double paroi et leur surface hydrophile, ce qui améliore leur compatibilité avec les polymères, les résines et les milieux aqueux.
Cette combinaison unique de structure et de format ouvre la voie à des composites, des fibres et des matériaux conducteurs de nouvelle génération.

Structure et morphologie

Les nanotubes Infra+fiber sont majoritairement à double paroi et forment des structures flexibles et fibreuses qui permettent un traitement à l’échelle macroscopique.
Les tubes individuels dépassent souvent 100 µm de longueur et, dans certaines visualisations, des longueurs allant jusqu’à 8 cm ont été observées.
L’EPFL (2024) a confirmé la structure à double paroi et mesuré une teneur en Fe d’environ 0,27 at.% dans le papier de CNT et d’environ 2,5 at.% dans le matériau en bobine.
De récents protocoles internes montrent la possibilité de réduire les résidus métalliques jusqu’à des seuils proches de la limite de détection (~0,1 at.%).

Structure de CNT à double paroi confirmée par MET (à gauche) et faisceaux fibreux de CNT visibles au MEB (à droite).

Formats de produits

Les CNT Infra+fiber sont disponibles dans plusieurs formats prêts à intégrer :

• Feuilles de papier (~50 µm d’épaisseur) fabriquées à partir de dispersions de CNT
• Bobines avec des faisceaux de CNT alignés, jusqu’à 15 km
• Encres et dispersions (0,1–2,0 % massiques) dans l’eau, l’éthanol, l’acétone ou le NMP

Domaines d’application

Les CNT Infra+fiber ont été étudiés dans les domaines d’application suivants :

• Électrodes CNT autoportantes – sans liant, pour le stockage d’énergie
• Cathodes dopées aux CNT – pour les chimies LFP et autres batteries Li-ion
• Interfaces thermiques – matériaux enrichis en CNT pour un transfert de chaleur efficace
• Encres et revêtements à base de CNT – pour l’électronique imprimée et les surfaces
• Résines CNT à faible viscosité – pour les composites polymères
• Émetteurs de champ – rayons X compacts, capteurs et nanoélectronique

Comparaison concurrentielle

Infra+fiber se distingue en produisant des CNT à double paroi beaucoup plus longs, permettant une intégration dans des applications impossibles avec les CNT traditionnels.