Kaaludes erinevaid energiasalvestamise viise osutuvad oluliseks nii mitmedki tegurid, olenevalt olukorrast näiteks energia- ja võimsustihedus. Üldiselt on energia saamiseks kasutusel patareid, suure võimsuse saamisel aga kondensaatorid. Oleks muidugi tore saada mõlemat korraga.
MIT teadlased eesotsas Michael Stranoga uurisid energia salvestamise viise süsinik-nanotorudes, lisades neile kogu toru ulatuses kütust – keemilist energiat, mille saab hiljem ühte toru otsa kuumutades elektrienergiaks muuta. Kuumus indutseerib ahelreaktsiooni ning energiat muundav laine liigub torudes kiirusega umbes 10 m/s, vahendab physorg.com.
,,Süsinik-nanotorud õpetavad meile üha uusi asju – soojusvõimsuse laine avastamine annab uusi võimalusi energia tootmisel ning reaktiivlaine füüsikas,” sõnas Strano.
Tüüpilise liitium-ioon patarei võimsustihedus on ligikaudu 1 kW/kg. Kuigi MIT teadlased peavad oma nanotorudest koosneva materjali mõõtmeid suurendama, on nad praegu tühjenemisel saanud võimsustiheduseks ligi 7 kW/kg.
Strano toorühm viis uurimusi läbi ka uskumatute mõõtmetega nanopooridega, nende diameeter oli 1,7 nanomeetrit ning pikkus 500 mikronit.
,,Süsinik-nanopoorid võimaldavad meil avastada ning kinni püüda üksikuid molekule ning neid ükshaaval üle lugeda,” kirjeldas Strano seda esmakordset sündmust. Ning kõik see toimus toatemperatuuril.
Uurimise all olevad üksikud molekulid saavad liikuda läbi nanotorude ükshaaval, seda protsessi nimetatakse koherents-resonantsiks. Siiani ei ole üheski mitteorgaanilises süsteemis seda protsessi nähtud, kuid see annab edasist kinnitust bioloogiliste ioonkanalite töömehanismile.
Teadusartiklid: “Coherence Resonance in a Single-Walled Carbon Nanotube Ion Channel” ja “Chemically driven carbon-nanotube-guided thermopower waves“