Углеродный кабель на замену медным и алюминиевым

Учёные, работающие с наноматериалами уверены в перспективах использования волокон, создающихся на базе высокопрочных углеродных нанотрубок (CNT) и являющихся в тысячу раз лучшими проводниками электрического тока, чем медь. Основными материалами для изготовления кабельной продукции сегодня являются алюминий и медь. Кабель из таких материалов имеет немалый вес и относительно низкую прочность, в связи с чем, его принято усиливать стальным сердечником.

Большой интерес к наноматериалам был проявлен, прежде всего, из-за их уникальной электрической проводимости. Однако необходимые технологии для производства кабельной продукции из таких материалов пока разработаны не были, что и стало основной причиной отсутствия последних на рынке. Рассматривались варианты сплетения нанотрубок, но при этом регистрировалось существенное снижение электропроводимости.

В Университете Райс (Техас) были проведены эксперименты над волокном из нескольких разновидностей нанотрубок, согласно результатам которых, новый углеродный кабель имел электропроводность в четыре раза большую, чем медный кабель с той же массой.

Технология, применяемая при изготовлении кабеля из углеродного волокна, носит название «wet-spinning» (мокрый способ). Диаметр полученных нанотрубок составил 20 мкм, а их показатели электропроводимости были проверены в вакууме, воздухе, аргоне, азоте. Самые высокие показатели были зарегистрированы в азоте, затем в аргоне и в воздухе. А самая низкая электропроводимость была зафиксирована в вакууме.

Наиболее перспективными направлениями, в которых может быть применён кабель из углеродных волокон – отрасли, где вес оборудования является критическим фактором – в авиастроении, оптоэлектронных устройствах.