Investigadores rusos de Siemens Corporate Technology (CT) están utilizando nanopartículas de carbono especiales para optimizar materiales. Están agregando fullerenos, moléculas con forma de balón de fútbol que comprenden 60 átomos de carbono, al aluminio para obtener un nuevo material que es aproximadamente tres veces más duro que los compuestos convencionales. sin embargo, pesa mucho menos. El aluminio ligero pero resistente podría utilizarse para mejorar el rendimiento de los compresores, turbocompresores y motores.

Los fullerenos de carbono puro tienen una alta estabilidad mecánica con un peso reducido. El aluminio y el C60 se muelen bajo una atmósfera de argón en pequeños granos con un diámetro de unos pocos nanómetros. o millonésimas de milímetro. Luego, las dos sustancias se unen entre sí para formar el nuevo material. Molinos especiales muelen el aluminio, y el polvo ultrafino se prensa en un nuevo material. Aproximadamente un uno por ciento en peso de fullerenos es suficiente para imbuir al material con suficiente dureza.

Siemens prevé una variedad de aplicaciones para el aluminio duro. Las turbinas con rotores más ligeros pueden ofrecer velocidades más altas y hacer que los compresores o motores sean más eficientes. Se pueden recubrir cables superconductores con el material para mejorar su estabilidad. Entonces serían capaces de soportar corrientes más fuertes, lo que a su vez haría más potentes las máquinas como los escáneres de tomografía por resonancia magnética. Debido a que los fullerenos apenas afectan la conductividad eléctrica del aluminio, Los cables eléctricos de aluminio podrían hacerse más delgados para ahorrar material.

En otro proyecto, los investigadores de CT mejoraron materiales conocidos como termoeléctricos. Estos generan un voltaje eléctrico a partir de un diferencial de temperatura, produciendo así energía a partir del calor residual de un dispositivo. Junto con el Instituto Tecnológico de Materiales de Carbono Nuevos y Superduros (TISNCM) en Troisk en las afueras de Moscú, mejoraron el rendimiento de las termoeléctricas en un 20 por ciento. Los fullerenos restringen la conductividad térmica y, por lo tanto, retienen más calor para convertir en el material. Los investigadores esperan poder generar alrededor de 50 vatios de energía a partir de un diferencial de temperatura de 100 grados y una superficie de 100 centímetros cuadrados.