Nanotubi di carbonio per cavi elettrici

0
Le nuove fibre basate su nanotubi di carbonio presentano una più elevata capacità di trasportare corrente elettrica rispetto a cavi in rame di massa equivalente
Le nuove fibre basate su nanotubi di carbonio presentano una più elevata capacità di trasportare corrente elettrica rispetto a cavi in rame di massa equivalente
Le nuove fibre basate su nanotubi di carbonio presentano una più elevata capacità di trasportare corrente elettrica rispetto a cavi in rame di massa equivalente
Le nuove fibre basate su nanotubi di carbonio presentano una più elevata capacità di trasportare corrente elettrica rispetto a cavi in rame di massa equivalente.

I nanotubi di carbonio, conosciuti fin dalla fine degli anni ‘80, sono noti per molte loro caratteristiche, tra cui una sorprendente conducibilità elettrica che può essere di circa 1000 volte superiore a quella del rame, anche se molto dipende dalla loro struttura geometrica. Questi stessi nanotubi se aggregati a formare una fibra, sostanzialmente un cavo leggero e sottilissimo, non riescono a manifestare la stessa proprietà, mentre sarebbe molto utile avere cavi di questo tipo per applicazioni dove il peso è elemento fondamentale, per esempio in ambito aerospaziale. Recentemente i ricercatori della Rice University di Houston hanno trovato il modo per creare dei “nanotube-based cables” che garantiscono una conducibilità elettrica di quattro volte superiore a quella del rame, base per una nuova generazione di una trasmissione “leggera” di potenza.

 

Alla Rice hanno realizzato fibre conduttrici di elevata robustezza e flessibilità, pur avendo un diametro di soli 20 micron, meno di un capello umano. Non sono mancate difficoltà a livello di test e misure, in quanto è indubbio che esiste una scollatura tra gli ingegneri che si occupano di fenomeni elettrici e quanti invece operano nel campo della scienza dei materiali, di nanotubi di carbonio in particolare, da cui un rischio di eterogeneità sulle metodologie di valutazione della cosiddetta CCC (current carrying capacity), nota anche come “ampacity“, o portata in regime permanente, da intendersi come massimo valore della corrente che può fluire, in regime permanente e in determinate condizioni, senza che la temperatura superi un valore specificato; più precisamente la portata di un cavo dipende dalla capacità dell’isolante a sopportare la temperatura, dai parametri che influiscono sulla produzione del calore, come la resistività e la sezione del conduttore, e dagli elementi che condizionano lo scambio termico tra il conduttore e l’ambiente. I ricercatori hanno comunque analizzato la CCC della loro fibra usando una particolare struttura che potesse garantire una coerenza di confronto con cavi elettrici. Tra le possibili prossime applicazioni delle fibre conduttive al carbonio, l’alimentazione degli UAV, gli Unmanned Aerial Vehicle, categoria cui appartengono i sempre più diffusi droni.

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here