Проведённое рассмотрение показывает, что наиболее дешёвым и производительным является осаждение фуллеренов из плазмы дуговых разрядов. При этом среднее содержание фуллеренов в осадке составляет ~1516%. Имеются соображения [28] об эффективном получении фуллеренов в том числе в плазмотроне с плазменным соплом 0,75 м килогерцового диапазона Г. Чуриловым в Красноярском научном центре (институт физики). К сожалению. не указаны конкретные параметры установки.
К настоящему времени дуговой метод получения фуллеренов оптимизирован по внешним параметрам: давлению газа, тока разряда, расстоянию до сборника сажи, оставаясь неизменным по схеме и сути: два стержневых графитовых стержня диаметром ~6м, с малым межэлектродным расстоянием. Сама свободная дуга с быстро расширяющейся и охлаждающейся струёй, с конвективными потоками даёт мало возможности для регулирования в широких пределах параметров плазменной среды, в которой синтезируются фуллерены.
В последних работах на конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедения, технологии», октябрь 2002 г. речь идёт только о технологической доводке процесса. В[29] (институт физики, Черноголовка) исследуется влиянии чистоты графитовых электродов. Содержание фуллеренов в саже увеличивается со степенью чистоты графита. Для графитов с примесью 4% (ГС), 8*10-4(СЭ), 2*10-4(СЭУ) содержание фуллеренов было соответственно, 8,16 и 17%.
В [30] (институт металлоорганической химии, Нижний Новгород) создана автоматизированная установка с загрузкой до 70 графитовых стержне, производительностью 500 граммов смеси фуллеренов, в саже содержалось ~7% фуллеренов.
Фуллерены имеют многие перспективные области применения. Сдерживающим фактором является их цена, которая может быть существенно снижена за счёт повышения выхода фуллеренов с 15% до 70−90%, обеспечивающем технологическое применение без дорогой операции очистки фуллеренов растворением их и перегонкой растворителя. Достаточно сказать, что предельная растворимость фуллеренов С60, С70 в бензоле составляет 1,5 г/литр, а в толуоле ~2,5 г/литр. Существенное удешевление также дала бы замена гелия аргоном или более дешёвым газом.
Необходимо переконструирование самого разряда, обеспечивая следующее:
- 1. Регулированное увеличение концентрации углерода в фуллеренообразующей среде.
- 2. Независимое регулирование увеличения времени нахождения углерода в среде при Т~25 001 500 К, для чего снизить скорость потока среды, сделать поток слабо расширяющимся, или не расширяющимся, существенно увеличить длину пути потока.
- 3. Высадку фуллеренов вынести из возможного температурного и лучевого действия разряда.
- 4. Требуется теоретическое рассмотрение синтеза фуллеренов в рассматриваемых условиях с учётом обратных процессов.
