Dai nanotubi un modo nuovo per produrre elettricità

Un fenomeno finora sconosciuto, che genera onde di energia in grado di scorrere lungo i nanotubi di carbonio è stato osservato da un gruppo di ricercatori del MIT, che lo descrivono in un articolo su Nature Materials a prima firma Wonjoon Choi.

Il fenomeno "apre un nuovo campo di ricerca sull'energia, una cosa decisamente rara", dice Michael Strano, che ha diretto la ricerca.

Negli esperimenti condotti, ciascuno dei nanotubi elettricamente e termicamente conduttori, è stato rivestito con uno sottile strato di un combustibile molto reattivo, in grado di produrre intenso calore. Il combustibile è stato innescato a un'estremità del nanotubo o con un fascio laser o con una scintilla ad alto voltaggio ottenendo un'onda termica che viaggiava lungo il nanotubo a una velocità migliaia di volte maggiore della reazione del combustibile stesso. A una temperatura di 3000 kelvin l'onda termica viaggiava 10.000 volte più rapidamente della normale velocità di propagazione della reazione, riuscendo a sospingere lungo il nanotubo gli elettroni che davano origine a una significativa corrente elettrica.

"Le onde di combustione sono state studiate matematicamente per oltre 100 anni", osserva Strano, ma questa è la prima volta che si riesce a guidarle lungo nanotubi e nanospire e a produrre una corrente elettrica.

I ricercatori hanno potuto rilevare che l'energia rilasciata è stata molto superiore a quella prevista dai calcoli termoelettrici: diversi semiconduttori possono produrre una corrente quando vengono scaldati, ma questo effetto - chiamato talvolta effetto Seebeck - è estremamente piccolo per il carbonio.

"Qui è successo qualcosa che chiamiamo trascinamento elettronico, dato che parte della corrente sembra aumentare in scala con la velocità dell'onda", sottolinea Strano, che ipotizza che l'onda termica trascini i vettori della carica elettrica allo stesso modo in cui un'onda marina può raccogliere e sospingere un insieme di detriti.

La scoperta, osservano i ricercatori, potrebbe condurre alla progettazione di apparecchiature elettroniche ultrapiccole.

fonte: LeScienze