Universitat Rice desenvolupa un fil conductor de nanotubos de carboni

Els nanotubos de carboni són una forma alotrópica del carboni que, al costat del grafeno, són protagonistes de moltes investigacions que es desenvolupen a tot el món. Els nanotubos són especialment interessants per les seves propietats mecàniques (resistència a la torsió i la deformació) i elèctriques (capaces de funcionar com a semiconductor i com a superconductor), dues facetes que ho han marcat com un possible substitut del coure en la fabricació de cables conductors d'electricitat (línies d'alta tensió, per exemple). En aquest sentit, la Universitat Rice portava algun temps treballant en el desenvolupament de cables basats en nanotubos de carboni i, evolucionant el prototip experimental que ja van presentar fa un any, acaben de presentar una bobina de fil conductor realitzada amb nanotubos de carboni.

L'equip de químics i nano-enginyers de la Universiad Rice ha estat capaç d'aconseguir una fita en el camp de les investigacions relacionades amb els nanotubos de carboni posat que ha estat el primer equip a desenvolupar un rodet de fil conductor (d'uns centenars de metres de longitud) a grandària macroscòpica i amb un procés de fabricació que és possible reproduir a gran escala. Aquest fil conductor té el grossor d'un cabell humà però, a diferència d'aquest, posseeix la conductivitat d'un metall i la resistència que pot tenir la fibra de carboni, la qual cosa obre la porta a un ampli ventall d'escenaris d'ús i possibilitats.

I un fil tan prim pot funcionar com un cable de coure? El vídeo que la Universitat Rice ha compartit ens ho deixa bastant clar lloc que van connectar al cable un llum (per mostrar les seves propietats conductores) i, per mostrar la seva resistència, van penjar el llum del cable per mostrar que aquest era capaç de suportar el pes sense trencar-se. Un altre detall interessant és que el fil, encara que presenta una conductivitat elèctrica similar a la d'un cable de coure, la seva conductivitat tèrmica és 20 vegades millor que la del coure, minimitzant així les pèrdues per Efecte Joule i oferint un millor rendiment en el transport d'electricitat.

Si el resultat de la demostració marca un punt d'inflexió en el desenvolupament de cables basats en nanotubos de carboni, el procés de fabricació desenvolupat per l'equip de Rice obre la porta que aquest tipus de fils conductors puguin fabricar-se a gran escala i utilitzar-se en dispositius o, fins i tot, peces de roba (obrint pas al conegut com a Internet de les Coses). En comptes de fabricar el fil basat en nanotubos de carboni mitjançant la deposició de vapors químics sobre un substrat, l'equip de la Universitat Rice ha emprat una tècnica similar, per exemple, a la fabricació d'altres fibres com el Kevlar (dissolent un grup de nanotubos en àcid clorosulfónico i abocant-los a través de petits forats per crear així llargues tires de nanotubos, creant així un llarg fil).

Amb aquesta bobina de fil conductor, la Universitat Rice ha aconseguit un punt que ens obre la porta a un futur molt prometedor per al transport d'electricitat de manera eficient i per a "l'explosió" dels dispositius electrònics flexibles.

L'entrada Universitat Rice desenvolupa un fil conductor de nanotubos de carboni apareix primer en ALT1040.