SURFACE AND COMPOSITION ENHANCEMENTS TO HIGH ASPECT RATIO C-MEMS

C-MEMS architecture having carbon structures with high surface areas due to high aspect ratios and nanoscale surface enhancements, and improved systems and methods for producing such structures are provided. Specifically, high aspect ratio carbon structures are microfabricated by pyrolyzing a patterned carbon precursor polymer. Pyrolysing the polymer preferably comprises a multi-step process in an atmosphere of inert and forming gas at high temperatures that trail the glass transition temperature (Tg) for the polymer. The surface area of the carbon microstructures is increases by nanotexturing the surface through oxygen plasma exposure, and by integrating nanoscale structures with the carbon microstructures by exposing the carbon microstructures and a catalyst to hydrocarbon gas. In a preferred embodiment, the carbon microstructures are the source of carbon gas. L'invention concerne une architecture C-MEMS présentant des structures de carbone à surfaces élevées du fait de rapports de forme élevés et d'améliorations de surfaces nanométriques, ainsi que des systèmes et des procédés améliorés de production desdites structures. Plus spécifiquement, lesdites structures de carbone à rapports de forme élevés sont microfabriquées par pyrolyse d'un polymère précurseur de carbone structuré. La pyrolyse du polymère fait de préférence appel à un procédé à plusieurs étapes dans une atmosphère de gaz de formage et inerte à hautes températures qui font grimper la température de transition vitreuse (Tg) pour le polymère. La surface des microstructures de carbone augmente par nanotexturage de la surface par exposition au plasma d'oxygène, ainsi que par intégration de structures nanométriques avec les microstructures de carbone par exposition des microstructures de carbone et d'un catalyseur à un gaz d'hydrocarbures. Dans un mode de réalisation préféré, les microstructures de carbone constituent la source de gaz de carbone.