Τα θαύματα της νανοτεχνολογίας: Χαρτί για ψύξη φορητών υπολογιστών και EMF μόνωση
Το Πανεπιστήμιο της Florida των ΗΠΑ, ανακοίνωσε ότι κατασκεύασε το buckypaper, ένα χαρτί από νανοσωλήνες άνθρακα, 500 φορές πιο δυνατό από το ατσάλι και 10 φορές πιο ελαφρύ. Το Buckypaper μοιάζει με ένα απλό, λεπτό χαρτί. Εντούτοις, αυτό το λεπτό νέο είδος χαρτιού μπορεί να φέρει την επανάσταση σε αυτοκίνητα, αεροσκάφη και άλλες εφαρμογές μέσα στα επόμενα χρόνια.
Το buckypaper, αποτελείται από διαπλεκόμενους νανοσωλήνες άνθρακα. Χάρη στην εξαιρετική ευκαμψία του υλικού, μπορεί να λυγίσει σαν κανονικό χαρτί. Αν συνδυάσουμε πολλαπλά φύλλα,
αυξάνει η ακαμψία. Ωστόσο, σε αντίθεση με το κανονικό χαρτί, μπορεί να είναι έως και 500 φορές ισχυρότερο από το χάλυβα, στο ένα δέκατο του βάρους του. Για να καταλάβουμε τη σημασία που έχουν αυτά τα νούμερα, μια πανοπλία πάχους δύο χιλιοστών, προσφέρει την προστασία ενός μέτρου χάλυβα, με βάρος όσο μια ατσάλινη πανοπλία 0,2mm.
Tο κλειδί για τη super δύναμη του buckypaper είναι η εξαιρετικά μεγάλη επιφάνεια των νανοσωλήνων. Ο διευθυντής του προγράμματος δηλώνει, “Αν πάρετε ένα γραμμάριο νανοσωλήνων και το απλώσετε σε ένα φύλο γραφίτη, θα καλύψει τα δύο τρίτα περίπου ενός γηπέδου ποδοσφαίρου”.
Οι νανοσωλήνες έχουν χρησιμοποιηθεί σε μικρή ποσότητα ως ενισχυτής σε ρακέτα του τένις και στις συγκολλήσεις στα ποδήλατα, αλλά οι προσπάθειες αυτές έχουν στηριχθεί στους νανοσωλήνες σε μορφή σκόνης. Επίσης, η πυκνότητα σε νανοσωλήνες είναι 1 έως 5 τοις εκατό, ενώ στο buckypaper φτάνει το 50 τοις εκατό. Έτσι είναι μεν πιο χρήσιμο, αλλά και πιο ακριβό. Οι ερευνητές έχουν ήδη πετύχει το buckypaper να έχει τη μισή ισχύ του βέλτιστου υφιστάμενου συνθετικού υλικού, που είναι το IM7, και αναμένουν να πετύχουν την ισχύ του IM7 πριν από το τέλος του επόμενου έτους.
Η πολιτεία της Florida ίδρυσε μια εταιρεία με σκοπό να διαθέσει επαρκείς ποσότητες του nanopaper, για εμπορική χρήση. Αρχικά σχεδιάζει να διαθέσει το χαρτί εμπορικά για ηλεκτρική θωράκιση στα αεροσκάφη και για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση (EMF) σε στρατιωτικές εφαρμογές. Το χαρτί αυτό είναι εξαιρετικός αγωγός, που όμως απομακρύνει τα επιβλαβή ηλεκτρικά και ηλεκτρομαγνητικά πεδία από τα ευαίσθητα εξαρτήματα. Παρέχει EMF θωράκιση, που καλύπτει σε τετραπλάσιο επίπεδο τις πρόσφατες προδιαγραφές της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ. Η αντικατάσταση της τυπικής θωράκισης χαλκού με το πιο ελαφρύ buckypaper θα εξοικονομήσει καύσιμα και βάρος.
Η ερευνητική ομάδα ελπίζει ακόμα να αντικαταστήσει τα φύλλα γραφίτη που υπάρχουν στα laptop για ψύξη, αφού το buckypaper είναι πιο αποτελεσματικό στην απαγωγή της θερμότητας. Επίσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στα ηλεκτρόδια που έχουν οι κυψέλες καυσίμου, οι σούπερ πυκνωτές και οι μπαταρίες.
Το επόμενο βήμα είναι να φτιαχτουν ολόκληρα αεροπλάνα, αυτοκίνητα και στρατιωτική θωράκιση από χαρτί. Ο Στρατός των Η.Π.Α. έχει ήδη εκδηλώσει μεγάλο ενδιαφέρον στην τελευταία χρήση. Το σχέδιό μας είναι να αρχίσει η εμπορική διάθεση μέσα στο 2009. Οι νανοσωλήνες ξέφυγαν από το εργαστήριο όπου αποτελούσαν ένα θαύμα και μπαίνουν στον πραγματικό κόσμο, με πραγματικές εφαρμογές. Είναι πλέον πραγματικότητα.
Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στο The Lab και στην Wikipedia.
