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Nanotubos de carbono para hacer fibras conductoras más ligeras y resistentes

Han desarrollado un nuevo material conductor fabricado con nanotubos de carbono que tiene tres propiedades no convencionales al mismo tiempo: buena conductividad, bajo peso y alta resistencia mecánica. El trabajo ha sido publicado en la revista Science y uno de sus autores es Valentín Vassilev-Galindo investigador de la Universidad de Navarra.

Los nanotubos de carbono, tubos miles de veces más finos que un cabello, conducen electricidad muy bien individualmente. Pero el reto es mantener esta capacidad al unir millones de nanotubos de carbono para fabricar una fibra real, un material que pueda ser utilizado fuera del laboratorio. Este trabajo muestra una manera de avanzar en esta dirección.

Los investigadores han trabajado con fibras formadas por nanotubos de carbono de doble pared a los que se les ha incorporado un compuesto de aluminio y cloro. Esto altera el comportamiento electrónico del material y mejora la capacidad de conducción de la corriente eléctrica. El resultado es una fibra que puede tener una conductividad de hasta 24,5 millones de siemens por metro, el 41% de la conductividad del cobre.

Sin embargo, explican que el dato más importante no es solo la conductividad de este material, sino la conductividad en relación con el peso. De hecho, el cobre transporta más electricidad si se compara con este nuevo material del mismo volumen. Pero, como estas fibras pesan mucho menos, el resultado varía con la masa. Según el artículo, por cada kilo de material, estas fibras pueden transportar electricidad con mayor eficiencia que el cobre o el aluminio.

Esto es importante, ya que en muchos usos técnicos el peso es tan importante como la conductividad. Un material más ligero puede ser especialmente útil en cables, sistemas de energía o dispositivos donde la reducción de masa ayuda a mejorar el rendimiento. De hecho, el nuevo material pesa la mitad de los cables convencionales. Y además, estas fibras son cinco veces más resistentes.

Por otro lado, han observado que las fibras son estables en condiciones secas y, si se protegen de la humedad con recubrimientos poliméricos, presentan alrededor del 80% de la conductividad. Según los investigadores, permite desarrollar conductores más ligeros que los actuales para aplicaciones donde el material, el peso y la resistencia son importantes.