JP2009537439A5 - - Google Patents

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JP2009537439A5
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本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
ナノ構造を成長させる方法であって、
触媒材料を含む表面を成長基板に提供することと、
該表面上に触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に、該成長基板の第１の部分を曝すことと、
該一組の条件に該成長基板の第１の部分を曝している間に、該成長基板の表面の第２の部分から該ナノ構造を除去することと、
該成長基板によって、該曝す動作と除去する動作とを、少なくとも１回繰り返すことと
を含む、方法。
（項目２）
上記ナノ構造はナノチューブ、ナノ繊維またはナノワイヤである、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記ナノ構造は、ナノチューブである、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記ナノ構造は、カーボンナノチューブである、項目１に記載の方法。
（項目５）
上記除去する動作は、上記ナノ構造を受容基板に取り付けることなしに、該ナノ構造を除去することを含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
上記除去する動作は、上記成長基板の表面から受容基板の表面まで、上記ナノ構造を移行させることを含む、項目１に記載の方法。
（項目７）
上記除去する動作は、機械的なツール、機械的な振動、化学的試薬または熱の、上記ナノ構造および／または上記成長基板の表面への適用を含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
上記成長基板は実質的に平坦な表面を含む、項目１に記載の方法。
（項目９）
上記成長基板は実質的に平坦でない表面を含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
上記成長基板は円筒形の基板である、項目１に記載の方法。
（項目１１）
上記成長基板は少なくとも１つの連続的に回転するコンポーネント上に配置される柔軟なベルトである、項目１に記載の方法。
（項目１２）
上記成長基板はアルミナ、シリコン、炭素、セラミックまたは金属を含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記成長基板はＡｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ または炭素を含む、項目１に記載の方法。
（項目１４）
上記受容基板はポリマー材料、金属、あるいはＡｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目１に記載の方法。
（項目１５）
上記成長基板は多孔性である、項目１に記載の方法。
（項目１６）
上記受容基板はＡｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目１に記載の方法。
（項目１７）
上記受容基板は繊維性のウィーブである、項目１に記載の方法。
（項目１８）
上記曝す動作は円筒形の成長基板の連続的な回転を含む、項目１に記載の方法。
（項目１９）
上記曝す動作は上記多孔性成長基板を介してナノ構造前駆体材料を流すことを含む、項目１に記載の方法。
（項目２０）
上記ナノ構造前駆体は炭化水素を含む、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
上記曝す動作は上記多孔性基板を介して化学種を流して、上記触媒材料を処置することを含む、項目１に記載の方法。
（項目２２）
上記化学種は上記ナノ構造の成長前に上記触媒材料を活性化させる、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
上記化学種は上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を再活性化させる、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
上記化学種は上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を減らすか、または酸化させる、項目２１に記載の方法。
（項目２５）
上記ナノ構造前駆体はＣ ２ Ｈ ４ 、ＣＨ ４ 、Ｈ ２ 、Ｏ ２ 、ヘリウム、アルゴンまたはこれらの組み合わせを含む、項目１９に記載の方法。
（項目２６）
上記一組の条件は外部エネルギーの供給源への曝露を含む、項目１に記載の方法。
（項目２７）
上記一組の条件は熱放射または電磁放射への曝露を含む、項目１に記載の方法。
（項目２８）
上記一組の条件は抵抗性加熱への曝露、レーザへの曝露、または赤外光への曝露を含む、項目１に記載の方法。
（項目２９）
上記一組の条件は５００〜１３００℃への曝露を含む、項目１に記載の方法。
（項目３０）
上記触媒材料は金属または金属酸化物を含む、項目１に記載の方法。
（項目３１）
上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目１に記載の方法。
（項目３２）
上記成長基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ またはＳｉＯ ２ を含み、上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
上記成長基板はＡｌ ２ Ｏ ３ を含み、上記触媒材料は鉄を含む、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
第１の触媒材料を含む表面を成長基板に提供することと、
該成長基板の表面の第２の部分から上記ナノ構造を除去した後、該第１の触媒材料を第２の触媒材料と置き換えることと
を含む、項目１に記載の方法。
（項目３５）
上記除去する動作は機械的なツール、化学的試薬、または熱の上記第１の触媒材料への適用を含む、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
上記置き換える動作は上記成長基板上に上記第２の触媒材料を接触印刷することを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３７）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を、上記第２の触媒材料を含む溶液、またはその前駆体に接触させることを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３８）
上記置き換える動作は上記成長基板の表面上で上記第２の触媒材料を蒸発させることまたはスパッタリングすることを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３９）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を上記第２の触媒材料を含む膜またはテープと接触させることを含む、項目３４に記載の方法。
（項目４０）
上記ナノ構造はカーボンナノ構造である、項目１に記載の方法。
（項目４１）
上記ナノ構造は上記表面上または該表面内に配置され、その結果該ナノ構造の長軸が実質的に整列され、かつ該表面に平行でない、項目１に記載の方法。
（項目４２）
上記除去する動作の前に、１つ以上の支持材料を上記ナノ構造に追加することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目４３）
上記支持材料はモノマー、ポリマー、繊維または金属である、項目４２に記載の方法。
（項目４４）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造をアニーリングする動作をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目４５）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造を濃縮化する動作をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目４６）
上記成長基板の第１の部分が第１の組の条件下で維持され、同時に該成長基板の第２の部分が該第１の組の条件とは異なる第２の組の条件下で維持される、項目１に記載の方法。
（項目４７）
上記第１および／または第２の組の条件は、温度および気圧を含む、項目４６に記載の方法。
（項目４８）
上記成長基板の１つ以上の部分は、該基板の動作を可能にする電極との接触によって、抵抗的に加熱される、項目１に記載の方法。
（項目４９）
ナノ構造を成長させる方法であって、
成長基板に第１の触媒材料を含む表面を提供することと、
該成長基板の第１の部分を、該表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される第１の組の条件に曝すことと、
該成長基板の第１の部分を該第１の組の条件に曝す間に、該第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される第２の組の条件に、該成長基板の第２の部分を処置することと
を含む、方法。
（項目５０）
上記ナノ構造は、ナノチューブ、ナノ繊維またはナノワイヤである、項目４９に記載の方法。
（項目５１）
上記ナノ構造は、ナノチューブである、項目４９に記載の方法。
（項目５２）
上記ナノ構造は、カーボンナノチューブである、項目４９に記載の方法。
（項目５３）
上記ナノ構造を上記成長基板の表面の一部から除去することをさらに含む、項目４９に記載の方法。
（項目５４）
上記除去する動作は、上記ナノ構造を受容基板に取り付けることなしに、該ナノ構造を除去することを含む、項目５３に記載の方法。
（項目５５）
上記除去する動作は、上記成長基板の表面から受容基板の表面まで、上記ナノ構造を移行させることを含む、項目５３に記載の方法。
（項目５６）
上記除去する動作は、機械的なツール、機械的な振動、化学的試薬または熱の、上記ナノ構造および／または上記成長基板の表面への適用を含む、項目５３に記載の方法。
（項目５７）
上記成長基板は実質的に平坦な表面を含む、項目４９に記載の方法。
（項目５８）
上記成長基板は実質的に平坦でない表面を含む、項目４９に記載の方法。
（項目５９）
上記成長基板は円筒形の基板である、項目４９に記載の方法。
（項目６０）
上記成長基板は、少なくとも１つの連続的に回転するコンポーネント上に配置される柔軟なベルトである、項目４９に記載の方法。
（項目６１）
上記成長基板は、アルミナ、シリコン、炭素、セラミックまたは金属を含む、項目４９に記載の方法。
（項目６２）
上記成長基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、または炭素を含む繊維である、項目４９に記載の方法。
（項目６３）
上記受容基板は、ポリマー材料、金属、あるいはＡｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目４９に記載の方法。
（項目６４）
上記成長基板は多孔性である、項目４９に記載の方法。
（項目６５）
上記受容基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目５４に記載の方法。
（項目６６）
上記受容基板は、繊維のウィーブである、項目６５に記載の方法。
（項目６７）
上記曝す動作は、円筒形の成長基板の連続的な回転を含む、項目４９に記載の方法。
（項目６８）
上記曝す動作は、ナノ構造前駆体材料を上記多孔性の成長基板を介して流すことを含む、項目４９に記載の方法。
（項目６９）
上記ナノ構造前駆体材料は、炭化水素を含む、項目６８に記載の方法。
（項目７０）
上記曝す動作は、上記多孔性の成長基板を介して化学種を流して、上記触媒材料を処置することを含む、項目４９に記載の方法。
（項目７１）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長前に上記触媒材料を活性化する、項目７０に記載の方法。
（項目７２）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を再活性化する、項目７０に記載の方法。
（項目７３）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を減らすか、または酸化させる、項目７０に記載の方法。
（項目７４）
上記ナノ構造前駆体材料はＣ ２ Ｈ ４ 、ＣＨ ４ 、Ｈ ２ 、Ｏ ２ 、ヘリウム、アルゴンまたはこれらの組み合わせを含む、項目６８に記載の方法。
（項目７５）
上記一組の条件は外部エネルギーの供給源への曝露を含む、項目４９に記載の方法。
（項目７６）
上記一組の条件は熱放射または電磁放射への曝露を含む、項目４９に記載の方法。
（項目７７）
上記一組の条件は抵抗性加熱への曝露、レーザへの曝露、または赤外光への曝露を含む、項目４９に記載の方法。
（項目７８）
上記一組の条件は５００〜１３００℃への曝露を含む、項目４９に記載の方法。
（項目７９）
上記触媒材料は金属または金属酸化物を含む、項目４９に記載の方法。
（項目８０）
上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目４９に記載の方法。
（項目８１）
上記成長基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ またはＳｉＯ ２ を含み、上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目８０に記載の方法。
（項目８２）
上記成長基板はＡｌ ２ Ｏ ３ を含み、上記触媒材料は鉄を含む、項目８０に記載の方法。
（項目８３）
上記置き換える動作は上記成長基板上に上記第２の触媒材料を接触印刷することを含む、項目４９に記載の方法。
（項目８４）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を、上記第２の触媒材料を含む溶液、またはその前駆体に接触させることを含む、項目４９に記載の方法。
（項目８５）
上記置き換える動作は上記成長基板の表面上で上記第２の触媒材料を蒸発させることまたはスパッタリングすることを含む、項目４９に記載の方法。
（項目８６）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を上記第２の触媒材料を含む膜またはテープと接触させることを含む、項目４９に記載の方法。
（項目８７）
上記ナノ構造は上記表面上または該表面内に配置され、その結果該ナノ構造の長軸が実質的に整列され、かつ該表面に平行でない、項目４９に記載の方法。
（項目８８）
上記除去する動作の前に、１つ以上の支持材料を上記ナノ構造に追加することをさらに含む、項目４９に記載の方法。
（項目８９）
上記支持材料はモノマー、ポリマー、繊維または金属である、項目８８に記載の方法。
（項目９０）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造をアニーリングする動作をさらに含む、項目４９に記載の方法。
（項目９１）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造を濃縮化する動作をさらに含む、項目４９に記載の方法。
（項目９２）
上記成長基板の第１の部分が第１の組の条件下で維持され、同時に該成長基板の第２の部分が該第１の組の条件とは異なる第２の組の条件下で維持される、項目４９に記載の方法。
（項目９３）
上記第１および／または第２の組の条件は、温度および気圧を含む、項目９２に記載の方法。
（項目９４）
上記成長基板の１つ以上の部分は、該基板の動作を可能にする電極との接触によって、抵抗的に加熱される、項目４９に記載の方法。
（項目９５）
ナノ構造を成長させる方法であって、
成長基板に第１の触媒材料を含む表面を提供することと、
該成長基板を、該表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される第１の組の条件に曝すことと、
該成長基板の表面からナノ構造を除去することと、
該第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される第２の組の条件に、該成長基板の第２の部分を処置することと
を含む、方法。
（項目９６）
上記ナノ構造は、ナノチューブ、ナノ繊維またはナノワイヤである、項目９５に記載の方法。
（項目９７）
上記ナノ構造は、ナノチューブである、項目９５に記載の方法。
（項目９８）
上記ナノ構造は、カーボンナノチューブである、項目９５に記載の方法。
（項目９９）
上記除去する動作は、上記ナノ構造を受容基板に取り付けることなしに、該ナノ構造を除去することを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１００）
上記除去する動作は、上記成長基板の表面から受容基板の表面まで、上記ナノ構造を移行させることを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０１）
上記除去する動作は、機械的なツール、機械的な振動、化学的試薬または熱の、上記ナノ構造および／または上記成長基板の表面への適用を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０２）
上記成長基板は実質的に平坦な表面を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０３）
上記成長基板は実質的に平坦でない表面を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０４）
上記成長基板は円筒形の基板である、項目９５に記載の方法。
（項目１０５）
上記成長基板は、少なくとも１つの連続的に回転するコンポーネント上に配置される柔軟なベルトである、項目９５に記載の方法。
（項目１０６）
上記成長基板は、アルミナ、シリコン、炭素、セラミックまたは金属を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０７）
上記成長基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、または炭素を含む繊維である、項目９５に記載の方法。
（項目１０８）
上記受容基板は、ポリマー材料、金属、あるいはＡｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０９）
上記成長基板は多孔性である、項目９５に記載の方法。
（項目１１０）
上記受容基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ 、ＳｉＯ ２ 、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、項目９９に記載の方法。
（項目１１１）
上記受容基板は、繊維のウィーブである、項目１１０に記載の方法。
（項目１１２）
上記曝す動作は、円筒形の成長基板の連続的な回転を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１１３）
上記曝す動作は、ナノ構造前駆体材料を上記多孔性の成長基板を介して流すことを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１１４）
上記ナノ構造前駆体材料は、炭化水素を含む、項目１１３に記載の方法。
（項目１１５）
上記曝す動作は、上記多孔性の成長基板を介して化学種を流して、上記触媒材料を処置することを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１１６）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長前に上記触媒材料を活性化する、項目１１５に記載の方法。
（項目１１７）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を再活性化する、項目１１５に記載の方法。
（項目１１８）
上記化学種は、上記ナノ構造の成長後に上記触媒材料を減らすか、または酸化させる、項目１１５に記載の方法。
（項目１１９）
上記ナノ構造前駆体材料はＣ ２ Ｈ ４ 、ＣＨ ４ 、Ｈ ２ 、Ｏ ２ 、ヘリウム、アルゴンまたはこれらの組み合わせを含む、項目１１３に記載の方法。
（項目１２０）
上記一組の条件は外部エネルギーの供給源への曝露を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２１）
上記一組の条件は熱放射または電磁放射への曝露を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２２）
上記一組の条件は抵抗性加熱への曝露、レーザへの曝露、または赤外光への曝露を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２３）
上記一組の条件は５００〜１３００℃への曝露を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２４）
上記触媒材料は金属または金属酸化物を含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２５）
上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２６）
上記成長基板は、Ａｌ ２ Ｏ ３ またはＳｉＯ ２ を含み、上記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、項目１２５に記載の方法。
（項目１２７）
上記成長基板はＡｌ ２ Ｏ ３ を含み、上記触媒材料は鉄を含む、項目１２５に記載の方法。
（項目１２８）
上記置き換える動作は上記成長基板上に上記第２の触媒材料を接触印刷することを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１２９）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を、上記第２の触媒材料を含む溶液、またはその前駆体に接触させることを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３０）
上記置き換える動作は上記成長基板の表面上で上記第２の触媒材料を蒸発させることまたはスパッタリングすることを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３１）
上記置き換える動作は上記成長基板の一部を上記第２の触媒材料を含む膜またはテープと接触させることを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３２）
上記ナノ構造は上記表面上または該表面内に配置され、その結果該ナノ構造の長軸が実質的に整列され、かつ該表面に平行でない、項目９５に記載の方法。
（項目１３３）
上記除去する動作の前に、１つ以上の支持材料を上記ナノ構造に追加することをさらに含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３４）
上記支持材料はモノマー、ポリマー、繊維または金属である、項目１３３に記載の方法。
（項目１３５）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造をアニーリングする動作をさらに含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３６）
上記除去する動作の前に、上記ナノ構造を濃縮化する動作をさらに含む、項目９５に記載の方法。
（項目１３７）
上記成長基板の第１の部分が第１の組の条件下で維持され、同時に該成長基板の第２の部分が該第１の組の条件とは異なる第２の組の条件下で維持される、項目９５に記載の方法。
（項目１３８）
上記第１および／または第２の組の条件は、温度および気圧を含む、項目１３７に記載の方法。
（項目１３９）
上記成長基板の１つ以上の部分は、該基板の動作を可能にする電極との接触によって、抵抗的に加熱される、項目９５に記載の方法。
（項目１４０）
ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板であって、該成長基板は触媒材料を含む、成長基板と、
該成長基板の表面を、該成長基板の表面上でナノ構造の触媒による形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
該成長基板の表面を、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
を含む、システム。
（項目１４１）
上記成長基板の表面を、上記触媒材料を再活性化するか、または該触媒材料を異なる触媒材料と置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域をさらに含む、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４２）
上記成長基板は、回転可能な円筒形基板である、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４３）
上記成長基板は、中空である、項目１４２に記載のシステム。
（項目１４４）
上記成長基板は、多孔性である、項目１４２に記載のシステム。
（項目１４５）
少なくとも１つ以上の支持ローラおよび／または駆動ローラをさらに含む、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４６）
上記成長基板に関連付けられた少なくとも１組の電気接触をさらに含む、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４７）
ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板と、
該成長基板の表面を、該成長基板の表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
該成長基板の表面を、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
該成長基板の表面を、第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
を含み、
該成長基板は回転可能で、中空で、円筒形の基板であり、該ナノ構造は該成長基板の表面上に直接的に形成される、システム。
（項目１４８）
上記成長基板は多孔性である、項目１４７に記載のシステム。
（項目１４９）
少なくとも１つの支持ローラおよび／または駆動ローラをさらに含む、項目１４７に記載のシステム。
（項目１５０）
上記成長基板に関連付けられた少なくとも１組の電気接触をさらに含む、項目１４７に記載のシステム。
（項目１５１）
ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板であって、該表面は位相的に連続する表面である、成長基板と、
該成長基板の表面の第１の部分を、該成長基板の表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
該成長基板の表面の第２の部分を、触媒材料を該成長基板の表面から実質的に除去することなしに、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
該成長基板の表面の第３の部分を、該成長基板の表面上で触媒材料を化学的に処置するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
を含み、
動作中、少なくとも２つの領域が同時に動作される、システム。
（項目１５２）
上記成長基板の表面の第４の部分を、上記触媒材料を再活性化するか、または該触媒材料を異なる触媒材料と置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域をさらに含む、項目１５１に記載のシステム。
（項目１５３）
上記成長基板は回転可能な円筒形の基板である、項目１５１に記載のシステム。
（項目１５４）
上記成長基板は中空である、項目１５３に記載のシステム。
（項目１５５）
上記成長基板は多孔性である、項目１５３に記載のシステム。
（項目１５６）
少なくとも１つの支持ローラおよび／または駆動ローラをさらに含む、項目１５１に記載のシステム。
（項目１５７）
上記成長基板に関連付けられた少なくとも１組の電気接触をさらに含む、項目１５１に記載のシステム。
（発明の概要）
本発明は、複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｒｔｉｃｌｅ）を形成する方法を提供し、該方法は、それぞれ接合表面を有する、第１および第２基板を提供するステップと、一組の実質的に整列したナノ構造が、接合表面の少なくとも１０％の表面上または表面内に均一に分散するように、第１および第２基板の少なくとも１つの接合表面上または表面内にナノ構造を配列するステップと、基板の界面を形成するために、それぞれの接合表面を介して第１および第２基板を互いに結合させるステップであって、界面は、一組の実質的に整列したナノ構造を含むステップと、を含む方法を提供する。

Claims (60)

  1. ナノ構造を成長させる方法であって、
    触媒材料を含む表面を成長基板に提供することと、
    該表面上に触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に、該成長基板の第１の部分を曝すことと、
    該一組の条件に該成長基板の第１の部分を曝している間に、該成長基板の表面の第２の部分から該ナノ構造を除去することと、
    該成長基板によって、該曝す動作と除去する動作とを、少なくとも１回繰り返すことと
    を含む、方法。
  2. 第１の触媒材料を含む表面を成長基板に提供することと、
    該成長基板の表面の第２の部分から前記ナノ構造を除去した後、該第１の触媒材料を第２の触媒材料と置き換えることと
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記除去する動作は機械的なツール、化学的試薬、または熱の前記第１の触媒材料への適用を含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記ナノ構造はカーボンナノ構造である、請求項１に記載の方法。
  5. ナノ構造を成長させる方法であって、
    成長基板に第１の触媒材料を含む表面を提供することと、
    該成長基板の第１の部分を、該表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される第１の組の条件に曝すことと、
    該成長基板の第１の部分を該第１の組の条件に曝す間に、該第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される第２の組の条件に、該成長基板の第２の部分を処置することと
    を含む、方法。
  6. 前記ナノ構造を前記成長基板の表面の一部から除去することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
  7. ナノ構造を成長させる方法であって、
    成長基板に第１の触媒材料を含む表面を提供することと、
    該成長基板を、該表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される第１の組の条件に曝すことと、
    該成長基板の表面からナノ構造を除去することと、
    該第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される第２の組の条件に、該成長基板の第２の部分を処置することと
    を含む、方法。
  8. 前記ナノ構造は、ナノチューブ、ナノ繊維またはナノワイヤである、請求項１、５または７に記載の方法。
  9. 前記ナノ構造は、カーボンナノチューブである、請求項１、５または７に記載の方法。
  10. 前記除去する動作は、前記ナノ構造を受容基板に取り付けることなしに、該ナノ構造を除去することを含む、請求項１、６または７に記載の方法。
  11. 前記除去する動作は、前記成長基板の表面から受容基板の表面まで、前記ナノ構造を移行させることを含む、請求項１、６または７に記載の方法。
  12. 前記除去する動作は、機械的なツール、機械的な振動、化学的試薬または熱の、前記ナノ構造および／または前記成長基板の表面への適用を含む、請求項１、６または７に記載の方法。
  13. 前記成長基板は実質的に平坦な表面を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  14. 前記成長基板は実質的に平坦でない表面を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  15. 前記成長基板は円筒形の基板である、請求項１、５または７に記載の方法。
  16. 前記成長基板は、少なくとも１つの連続的に回転するコンポーネント上に配置される柔軟なベルトである、請求項１、６または７に記載の方法。
  17. 前記成長基板は、アルミナ、シリコン、炭素、セラミックまたは金属を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  18. 前記成長基板は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、または炭素を含む繊維である、請求項１、５または７に記載の方法。
  19. 前記受容基板は、ポリマー材料、金属、あるいはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  20. 前記成長基板は多孔性である、請求項１、５または７に記載の方法。
  21. 前記受容基板は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、炭素またはポリマー材料を含む繊維を含む、請求項１０に記載の方法。
  22. 前記受容基板は、繊維のウィーブである、請求項２１に記載の方法。
  23. 前記曝す動作は、円筒形の成長基板の連続的な回転を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  24. 前記曝す動作は、ナノ構造前駆体材料を前記多孔性の成長基板を介して流すことを含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  25. 前記ナノ構造前駆体材料は、炭化水素を含む、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記曝す動作は、前記多孔性の成長基板を介して化学種を流して、前記触媒材料を処置することを含む、請求項７に記載の方法。
  27. 前記化学種は、前記ナノ構造の成長前に前記触媒材料を活性化する、請求項２６に記載の方法。
  28. 前記化学種は、前記ナノ構造の成長後に前記触媒材料を再活性化する、請求項２６に記載の方法。
  29. 前記化学種は、前記ナノ構造の成長後に前記触媒材料を減らすか、または酸化させる、請求項２６に記載の方法。
  30. 前記ナノ構造前駆体材料はＣ２Ｈ４、ＣＨ４、Ｈ２、Ｏ２、ヘリウム、アルゴンまたはこれらの組み合わせを含む、請求項２４に記載の方法。
  31. 前記一組の条件は外部エネルギーの供給源への曝露を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  32. 前記一組の条件は熱放射または電磁放射への曝露を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  33. 前記一組の条件は抵抗性加熱への曝露、レーザへの曝露、または赤外光への曝露を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  34. 前記一組の条件は５００〜１３００℃への曝露を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  35. 前記触媒材料は金属または金属酸化物を含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  36. 前記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  37. 前記成長基板は、Ａｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２を含み、前記触媒材料は鉄、コバルトまたはニッケルを含む、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記成長基板はＡｌ２Ｏ３を含み、前記触媒材料は鉄を含む、請求項３６に記載の方法。
  39. 前記置き換える動作は前記成長基板上に前記第２の触媒材料を接触印刷することを含む、請求項２、５または７に記載の方法。
  40. 前記置き換える動作は前記成長基板の一部を、前記第２の触媒材料を含む溶液、またはその前駆体に接触させることを含む、請求項２、５または７に記載の方法。
  41. 前記置き換える動作は前記成長基板の表面上で前記第２の触媒材料を蒸発させることまたはスパッタリングすることを含む、請求項２、５または７に記載の方法。
  42. 前記置き換える動作は前記成長基板の一部を前記第２の触媒材料を含む膜またはテープと接触させることを含む、請求項２、５または７に記載の方法。
  43. 前記ナノ構造は前記表面上または該表面内に配置され、その結果該ナノ構造の長軸が実質的に整列され、かつ該表面に平行でない、請求項２、５または７に記載の方法。
  44. 前記除去する動作の前に、１つ以上の支持材料を前記ナノ構造に追加することをさらに含む、請求項２、５または７に記載の方法。
  45. 前記支持材料はモノマー、ポリマー、繊維または金属である、請求項４４に記載の方法。
  46. 前記除去する動作の前に、前記ナノ構造をアニーリングする動作をさらに含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  47. 前記除去する動作の前に、前記ナノ構造を濃縮化する動作をさらに含む、請求項１、５または７に記載の方法。
  48. 前記成長基板の第１の部分が第１の組の条件下で維持され、同時に該成長基板の第２の部分が該第１の組の条件とは異なる第２の組の条件下で維持される、請求項１、５または７に記載の方法。
  49. 前記第１および／または第２の組の条件は、温度および気圧を含む、請求項４８に記載の方法。
  50. 前記成長基板の１つ以上の部分は、該基板の動作を可能にする電極との接触によって、抵抗的に加熱される、請求項１、５または７に記載の方法。
  51. ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
    その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板であって、該成長基板は触媒材料を含む、成長基板と、
    該成長基板の表面を、該成長基板の表面上でナノ構造の触媒による形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
    該成長基板の表面を、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
    を含む、システム。
  52. 前記成長基板の表面を、前記触媒材料を再活性化するか、または該触媒材料を異なる触媒材料と置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域をさらに含む、請求項５１に記載のシステム。
  53. ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
    その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板と、
    該成長基板の表面を、該成長基板の表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
    該成長基板の表面を、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
    該成長基板の表面を、第１の触媒材料を再活性化するか、または該第１の触媒材料を第２の触媒材料に置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
    を含み、
    該成長基板は回転可能で、中空で、円筒形の基板であり、該ナノ構造は該成長基板の表面上に直接的に形成される、システム。
  54. ナノ構造を成長させるためのシステムであって、
    その上でナノ構造を成長させるのに適した表面を有する成長基板であって、該表面は位相的に連続する表面である、成長基板と、
    該成長基板の表面の第１の部分を、該成長基板の表面上で触媒によるナノ構造の形成を引き起こすように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
    該成長基板の表面の第２の部分を、触媒材料を該成長基板の表面から実質的に除去することなしに、該成長基板の表面からナノ構造を除去するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と、
    該成長基板の表面の第３の部分を、該成長基板の表面上で触媒材料を化学的に処置するように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域と
    を含み、
    動作中、少なくとも２つの領域が同時に動作される、システム。
  55. 前記成長基板の表面の第４の部分を、前記触媒材料を再活性化するか、または該触媒材料を異なる触媒材料と置き換えるように選択される一組の条件に曝すことが可能な領域をさらに含む、請求項５４に記載のシステム。
  56. 前記成長基板は回転可能な円筒形の基板である、請求項５１または５４に記載のシステム。
  57. 前記成長基板は中空である、請求項５６に記載のシステム。
  58. 前記成長基板は多孔性である、請求項５３または５６に記載のシステム。
  59. 少なくとも１つの支持ローラおよび／または駆動ローラをさらに含む、請求項５１、５３または５４に記載のシステム。
  60. 前記成長基板に関連付けられた少なくとも１組の電気接触をさらに含む、請求項５１、５３または５４に記載のシステム。
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