Vid vägning av alternativ för energilagring, olika faktorer kan vara viktiga, såsom energitäthet eller effekttäthet, beroende på omständigheterna. Generellt sett är batterier - som lagrar energi genom att separera kemikalier - bättre för att leverera mycket energi, medan kondensatorer - som lagrar energi genom att separera elektriska laddningar - är bättre för att leverera mycket kraft (energi per gång). Det skulle vara trevligt, självklart, att ha båda.
Idag på AVS 57th International Symposium &Exhibition, som äger rum denna vecka på Albuquerque Convention Center i New Mexico, Michael Strano och hans kollegor vid MIT kommer att rapportera om ansträngningar att lagra energi i tunna kolnanorör genom att tillsätta bränsle längs rörets längd, kemisk energi, som senare kan omvandlas till elektricitet genom att värma ena änden av nanorören. Denna termokraftprocess fungerar enligt följande:värmen skapar en kedjereaktion, och en omvandlingsvåg färdas nedför nanorören med en hastighet av cirka 10 m/s.
"Kolnanorör fortsätter att lära oss nya saker - termokraftvågor som en första upptäckt öppnar ett nytt utrymme för kraftgenerering och reaktiv vågfysik, " säger Strano.
Ett typiskt litiumjonbatteri har en effekttäthet på 1 kW/kg. Även om MIT-forskarna ännu inte har skalat upp sina nanorörsmaterial, de får urladdningspulser med effekttätheter runt 7 kW/kg.
Strano kommer också att rapportera nya resultat om experiment som utnyttjar kolnanoporer av oöverträffad storlek, 1,7 nm i diameter och 500 mikron lång.
"Kolnanoporer, " han säger, "tillåt oss att fånga och upptäcka enstaka molekyler och räkna dem en efter en, " första gången detta har gjorts. Och detta var i rumstemperatur.
De enskilda molekylerna som studeras kan röra sig över nanorören ett i taget i en process som kallas koherensresonans. "Detta har aldrig visats tidigare för något oorganiskt system hittills, säger Strano, "men det underbygger de biologiska jonkanalernas funktion."