(PhysOrg.com) - Kablar av kolnanorör går mot elektriska konduktiviteter som ses i metalltrådar, och det kan lysa upp intresset bland en rad branscher, enligt forskare från Rice University.

Ett rislaboratorium gjorde en sådan kabel av dubbelväggiga kolnanorör och drev en lysrör med standardspänning-ett riktigt test av det nya materialets förmåga att göra anspråk på framtidens energisystem.

Verket visas i veckan i Nature journal Vetenskapliga rapporter .

Högledande nanorörbaserade kablar kan vara lika effektiva som traditionella metaller vid en sjättedel av vikten, sa Enrique Barrera, en risprofessor i maskinteknik och materialvetenskap. De kan hitta stor användning först i applikationer där vikt är en kritisk faktor, som flygplan och bilar, och i framtiden kan till och med ersätta traditionella ledningar i hem.

Kablarna som utvecklats i studien snurras från orörda nanorör och kan bindas ihop utan att förlora deras konduktivitet. För att öka kablarnas ledningsförmåga, laget dopade dem med jod och kablarna förblev stabila. Konduktivitet-till-vikt-förhållandet (kallad specifik konduktivitet) slår metaller, inklusive koppar och silver, och är näst efter metallen med högsta specifika konduktivitet, natrium.

Yao Zhao, som nyligen disputerade mot sin doktorsexamen vid Rice, är den nya tidningens huvudförfattare. Han byggde demoriggen som gjorde att han kunde växla ström genom nanokabeln och ersätta konventionell koppartråd i glödlampskretsen.

Zhao lät glödlampan brinna i flera dagar, utan tecken på nedbrytning i nanorörskabeln. Han är också ganska säker på att kabeln är mekaniskt robust; tester visade att det nanocable var lika starkt och tufft som metaller det skulle ersätta, och det fungerade i ett brett temperaturintervall. Zhao fann också att att binda ihop två delar av kabeln inte hindrade deras förmåga att leda elektricitet.

De få centimeter kabel som visas i denna studie verkar korta, men att snurra miljarder nanorör (levererat av forskningspartner Tsinghua University) till en kabel alls är en ganska stor bedrift, Sa Barrera. De kemiska processer som används för att växa och sedan anpassa nanorör kommer i slutändan att vara en del av en större process som börjar med råvaror och slutar med en stadig ström av nanokabel, han sa. Nästa steg skulle vara att göra längre, tjockare kablar som bär högre ström samtidigt som tråden är lätt. "Vi vill verkligen gå bättre än vad koppar eller andra metaller kan erbjuda totalt sett, " han sa.

Tidningens medförfattare är Tsinghua-forskaren Jinquan Wei, som tillbringade ett år på Rice delvis stött av Armchair Quantum Wire Project från Rice Universitys Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology; Robert Vajtai, en ris -fakultet i maskinteknik och materialvetenskap; och Pulickel Ajayan, Benjamin M. och Mary Greenwood Anderson professor i maskinteknik och materialvetenskap och professor i kemi och kemisk och biomolekylär teknik.