Recherche et développement d'un procédé pour la synthèse de nanosphères de carbone par la décomposition catalytique d'acétylène

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Nanomed est une entreprise en démarrage ayant développé une méthode pour fabriquer des nanosphères de carbone (NSC), également connues sous le terme "nano-perles". Celles-ci consistent en de petites particules de carbone de 70 nm de diamètre. Ces NSC sont à l'étude à titre d'additifs pour renforts de polymères et de textiles afin de leur conférer des propriétés supérieures. Ces NSC sont formées dans un réacteur en décomposant un hydrocarbure - l'acétylène - en présence de nanoparticules de Ni à haute température. Bien que le procédé soit bien implanté dans l'usine de Nanomed, la compagnie désire mieux comprendre les processus en jeu au niveau de l'interface Ni-gaz afin d'augmenter leur capacité de production et être mieux outillée pour faire face à des problèmes typique de production. L'objectif du projet est de comprendre les mécanismes réactionnels et les processus catalytiques en jeu lors de la croissance de nanosphères de carbone. Le procédé sera ainsi reproduit en laboratoire à plus petite échelle et dans un environnement contrôlé afin de définir les conditions idéales de croissance. S'en suivra une étude sur les interactions entre le gaz et le catalyseur pour comprendre les effets de surface en jeu lors de la réaction de décomposition catalytique. De là, un nouveau design de catalyseur sera proposé et testé afin de fournir des pistes à Nanomed pour la seconde phase de sa mise à l'échelle. La compréhension des mécanismes en jeu permettra à Nanomed d'être mieux équipé pour faire face à des problèmes types de production et de proposer des approches plus prometteuses de mise à l'échelle.