Nový objev: uhlíkové nanotrubičky jako zdroj elektrické energie

Vědci z MIT už zase neměli co dělat, a tak si pohrávali s nanotechnologiemi, konkrétně ve výzkumné sféře dnes tolik oblíbenými uhlíkovými nanotrubičkami. Přišli na to, že v nich je možné vyvolat silné energetické vlny vytvářející elektrický proud.  

Nový fenomén vědci popsali jakožto „termální vlnu“ („thermopower wave“). Otevírá podle nich úplně nové pole energetického výzkumu, což je podle profesora MIT Michaela Strana velmi vzácné.

Termální vlny, které jsou vlastně pohybujícím se pulze tepla, fungují podobně jako mořská vlna putující oceánem a sbírající veškeré plovoucí objekty a trosky. Stejně tak termální vlna putuje nanotrubičkou a stahuje s sebou elektrony, čímž vytváří elektrický proud.

Termální vlnu je možné v nanotrubičce vyvolat např. tak, že je obalena vrstvou reaktivního paliva, které může produkovat teplo při rozpadu. Palivo je pak zažehnuto na jednom konci nanotrubičky např. laserovým paprskem nebo vysokonapěťovou jiskrou. Nanotrubičkou pak proběhne termální vlna.

Podle prof. Strana byly spalovací vlny studovány matematicky po více než 100 let. Teprve teď se ale potvrdilo, že mohou vyvolávat elektrický proud a fungovat i v nano meřítku. Výsledky překvapily samotné vědce. Nanotrubičky dokáží díky tepelné (termální) vlně generovat asi 100x více energie než hmotnostně ekvivalentní lithium-iontové baterie.

Jde o velmi nový objev o jehož praktickém využití se dosud pouze diskutuje. Jedním z nich by podle Strana mohly být superminiaturní elektronická zařízení např. velikosti zrnka rýže, která by mohla být vybavena senzory nebo jinými nástroji např. pro léčbu poškozených tkání v lidském těle.

Jiným nápadem jsou senzory životního prostředí, které by mohly být rozptýleny ve vzduchu jako částečky prachu a přitom měřit např. obsah různých chemických látek v ovzduší, a tedy jeho kvalitu.