カーボンナノチューブ(CNT)を合成する3つの異なる方法は、レーザーアブレーション、アーク放電、化学気相成長(CVD)である。それぞれの方法には独自の特徴と用途がある。
レーザーアブレーション
レーザーアブレーションでは、高出力レーザーを使用して、真空中でグラファイトターゲットを気化させる。気化した炭素は冷却されると凝縮してナノチューブになる。この方法は、気化プロセスを精密に制御でき るため、高品質の単層カーボンナノチューブ(SWCNT) の製造に特に効果的である。しかし、比較的高価であり、他の方法ほど拡張性は高くない。アーク放電:
アーク放電法では、不活性ガス雰囲気中で2つのグラファイト電極間に直流電流を流す。アークによって発生する高熱が陽極を蒸発させ、その結果生じた炭素蒸気が冷却時にナノチューブを形成する。この手法では、多層カーボンナノチューブ(MWCNT)や SWCNTを生成できるが、他の炭素質材料が混在することも多い。アーク放電法は、比較的簡単でコスト効率が良いが、制御が難しいため、製品の品質が安定しないことがある。
化学気相成長法(CVD):