Koaxialkabel mit Nanoröhrchen statt Kupfer

1. Februar 2016, 14:33 Uhr
Foto: Pasquali Lab, Rice University
Foto: Pasquali Lab, Rice University
Koaxiale Kabel können 50% leichter werden, wenn man den aus Nanoröhrchen bestehenden Außenleiter verwendet, der von Forschern der Rice University entwickelt wurde. Der Außenleiter ist der schwerste Bestandteil üblicher Koaxialkabel. Der neue Kabeltyp ist dank seines geringen Gewichts vor allem für Anwendungen der Luft- und Raumfahrt interessant.

Das Laboratorium von Professor Matteo Pasquali hat eine reiche Erfahrung mit der Anfertigung von Fasern aus Nanoröhrchen. Der Ausgang der verwendeten Gerätschaft wurde so angepasst, dass ein kabelumhüllendes Geflecht entstand. Dadurch konnten die Forscher mit verschiedenen Lagendicken experimentieren, um (verzinnte) kupferne Außenleiter von Koaxialkabeln zu ersetzen. Dazu wurden Kohlenstoff-Nanoröhrchen in Chlorsulfonsäure gelöst und auf der Isolation des Mantels des Zentralleiters aufgebracht. Bei einer Dicke von 90 Mikron (entsprechend etwa der Dicke eines Menschenhaars) schien die Lage nicht nur den (militärischen) Abschirmungseigenschaften zu genügen, sondern auch eine ausreichende Steifigkeit zu besitzen. Biegeprüfungen ergaben, dass 10.000 Biegezyklen keine nachteiligen Auswirkungen auf die Eigenschaften des neuen Kabels hatten.

Die Resultate der Untersuchung wurden kürzlich in der Zeitschrift ACS Applied Materials and Interfaces veröffentlicht, die von der American Chemical Society herausgegeben wird.
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