تقنية التبخير بالليزر ((Laser Ablation Method أو «طريقة الاستئصال الليزيري» تعدّ التقنية الثانية بعد تقنية قوس التفريغ». وقد طوّرت في عام 1992 م على يد الباحث سمالي (Smalley)، وزملائه وذلك بغرض تحضير كميات كبيرة من تركيبات الكربون. وفي عام 1996 م استخدمت في إنتاج أنابيب النانو الكربونية أحادية الجدار، وذلك على يد الفريق نفسه. وهذه التقنية تستخدم درجة حرارة عالية شأنها في ذلك شأن تقنية قوس التفريغ التي تحدثنا عنها سابقا، وفيها يستخدم إشعاع ليزر عالي الطاقة، بحيث يركز هذا الإشعاع على هدف من الجرافيت يقع في مركز نظام تسخين مغلق (Furnace) ذي درجة حرارة مرتفعة تصل إلى 1200 مئوية، ويعمل الليزر على تبخير هذا الهدف في محيط يحتوي على غاز الأرجون ((Argon Gas وبعض العناصر، مثل: الكوبالت والنيكل كعناصر محفزة لهذا التبخير ثم بعدها تجمع أنابيب النانو التي تكون على شكل بودر ناعم ذي لون أسود بواسطة المجمع النحاسي وجدير بالذكر أن هذه التقنية تساعد على إنتاج كمية كبيرة من أنابيب النانو الكربونية أحادية الجدار ذات الجودة العالية، حيث تصل كميتها المنتجة بواسطة هذه التقنية إلى أكثر من 85% من الناتج الكلي للعملية، والذي قد يحتوي على الفوليرين كجزيء كربوني ناتج. كما يمكن متابعة نمو أنابيب النانو عن طريق كاميرة فيديو عالية السرعة (انظر: الأشكال رقم 17، و18، و19).

ومن أهم التعديلات في هذا الصدد استخدام شعاعين من الليزر حتى إذا بقيت أية تجمعات من الجرافيت لم يبخّرها الشعاع الأول، بخّرها الشعاع الثاني؛ ممّا يزيد كفاءة الإنتاج، حيث إنّ المستهدف هو خليط من الجرافيت والعامل الحفاز فكلما تبخر جزء من الجرافيت كان الجزء المتبقي أغنى بالعامل الحفاز؛ مما يقلل أنابيب الكربون النانوية من حيث الجودة والإنتاجية، ولكن بعد التعديل يفصل العامل الحفاز والجرافيت؛ ليصبح كلاهما ملاصقاً بالآخر، ولكن ليس على شكل خليط، ومن ثم تزداد كفاءة الإنتاج ⁽²⁴⁾.

شكل رقم (17) صورة توضيحية لطريقة عمل جهاز الاستقطاع الليزري المستخدم في تصنيع أنابيب الكربون النانوية (24).

شكل رقم (18) صورة توضيحية لطريقة عمل جهاز الاستقطاع الليزري المعدل المستخدم في تصنيع أنابيب الكربون النانوية (24).

__________________________________________

هوامش

(24) الاسكندراني؛ محمد شريف. تكنولوجيا النانو من اجل غد أفضل. الكويت: عالم المعرفة (ابريل 2010 م).