Koolstofnanobuizen zijn holle cilinders van koolstofatomen met uitzonderlijke elektrische, thermische en mechanische eigenschappen. De technologie is niet nieuw, maar voorlopig konden de buisjes de hype niet waarmaken. Voor praktische toepassingen in bedrading of hoogspanningslijnen moeten miljoenen buisjes gebundeld worden, waardoor elektronen toch minder vlot blijken te passeren.
Maar nu hebben Spaanse wetenschappers van het IMDEA Materials Institute een manier gevonden om het materiaal zo te behandelen dat het beter elektriciteit kan geleiden. Ze dompelden het 24 uur lang in een damp van aluminiumchloride, waardoor er tetrachloroaluminaat-ionen ontstonden. Die nestelden zich in de nauwe, lege kanalen tussen de nanobuizen. Dit verhoogt de geleidbaarheid aanzienlijk zonder dat de vezels broos worden, aldus de onderzoekers. Hun bevindingen werden in het tijdschrift Science gepubliceerd.
Een conceptueel beeld waarin een stof de kleine ruimtes tussen de nanobuisjes vult. Hierdoor kan de kabel even goed elektriciteit geleiden als metalen kabels. Credit: IMDEA Materials Institute.
De doorbraak is van groot belang voor de elektrificatie van het vervoer – auto’s, drones en vliegtuigen – dat grote hoeveelheden geleiders vereist met een zo laag mogelijk gewicht. Het biedt ook mogelijkheden voor bovengrondse elektriciteitskabels, die vaak worden beperkt door hun eigen gewicht. De auteurs van het onderzoek stellen dat hun vezels vijf keer sterker zijn dan typische bovengrondse kabels, en slechts half zo zwaar.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.