(PhysOrg.com) - Los cables hechos de nanotubos de carbono avanzan poco a poco hacia las conductividades eléctricas que se ven en los cables metálicos, y eso puede despertar el interés de una amplia gama de industrias, según investigadores de la Universidad de Rice.

Un laboratorio de Rice fabricó un cable de este tipo a partir de nanotubos de carbono de doble pared y alimentó una bombilla fluorescente a un voltaje de línea estándar, una verdadera prueba de la capacidad del nuevo material para reclamar un reclamo en los sistemas de energía del futuro.

El trabajo aparece esta semana en la revista Nature. Informes científicos .

Los cables basados ​​en nanotubos altamente conductores podrían ser tan eficientes como los metales tradicionales con una sexta parte del peso, dijo Enrique Barrera, un profesor de Rice de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales. Pueden encontrar un uso amplio primero en aplicaciones donde el peso es un factor crítico, como aviones y automóviles, y en el futuro incluso podría reemplazar el cableado tradicional en los hogares.

Los cables desarrollados en el estudio están hechos de nanotubos prístinos y se pueden unir sin perder su conductividad. Para aumentar la conductividad de los cables, el equipo los dopó con yodo y los cables se mantuvieron estables. La relación conductividad-peso (llamada conductividad específica) supera a los metales, incluyendo cobre y plata, y es superado solo por el metal con la conductividad específica más alta, sodio.

Yao Zhao, quien recientemente defendió su disertación para su doctorado en Rice, es el autor principal del nuevo artículo. Construyó la plataforma de demostración que le permitió alternar la energía a través del nanocable y reemplazar el cable de cobre convencional en el circuito de la bombilla.

Zhao dejó la bombilla encendida durante días y días, sin signos de degradación en el cable de nanotubos. También está razonablemente seguro de que el cable es mecánicamente robusto; Las pruebas mostraron que el nanocable era tan fuerte y resistente como los metales que reemplazaría. y funcionó en una amplia gama de temperaturas. Zhao también descubrió que atar dos piezas del cable juntas no obstaculizaba su capacidad para conducir la electricidad.

Los pocos centímetros de cable demostrados en el presente estudio parecen cortos, pero convertir miles de millones de nanotubos (suministrados por el socio de investigación de la Universidad de Tsinghua) en un cable es toda una hazaña, Dijo Barrera. Los procesos químicos utilizados para hacer crecer y luego alinear los nanotubos finalmente serán parte de un proceso más grande que comienza con las materias primas y termina con un flujo constante de nanocable. él dijo. La siguiente etapa sería alargar, cables más gruesos que transportan una corriente más alta mientras mantienen el cable liviano. "Realmente queremos ir mejor que lo que el cobre u otros metales pueden ofrecer en general, " él dijo.

Los coautores del artículo son el investigador de Tsinghua Jinquan Wei, que pasó un año en Rice con el apoyo parcial del Armchair Quantum Wire Project del Instituto Smalley de Ciencia y Tecnología a Nanoescala de la Universidad de Rice; Robert Vajtai, un miembro de la facultad de Rice en ingeniería mecánica y ciencia de los materiales; y Pulickel Ajayan, el profesor Benjamin M. y Mary Greenwood Anderson de Ingeniería Mecánica y Ciencia de Materiales y profesor de química e ingeniería química y biomolecular.