Un equipo de científicos del Instituto de Tecnológico de Massachussets (MIT) ha descubierto un fenómeno por el que, mediante nanotubos de carbono se pueden disparar y causar poderosas ondas de energía térmica. El experimento podría conducir a una nueva forma de producir electricidad, según los investigadores. El fenómeno, que se describe como ondas de potencia térmica, "abre un nuevo campo de investigación de la energía, algo completamente novedoso", dice Michael Strano, profesor de ingeniería química del MIT y coordinador del artículo en el que se describen los nuevos hallazgos, publicado en Nature Materials. El autor principal del artículo ha sido Wonjoon Choi, un estudiante de doctorado en ingeniería mecánica.

Igual que un tronco flotando en el mar puede ser transportado por las olas, una onda térmica -un pulso de calor en movimiento- que viaja a lo largo de un nanotubo de carbono puede empujar electrones, creando una corriente eléctrica. El ingrediente clave de la receta son los nanotubos de carbono -tubos manométricos huecos de un entramado de átomos de carbono-. Estos tubos, con un diámetro de sólo unas pocas milmillonésimas de metro (nanómetros), son parte de una familia de moléculas de carbono, incluyendo las llamadas buckyballs y las hojas de grafeno, que han sido objeto de investigación intensiva en todo el mundo durante las últimas dos décadas.

En los nuevos experimentos, los nanotubos de cada uno de estos conductores de calor y electricidad fueron recubiertos con una capa de un combustible altamente reactivo que puede producir calor por descomposición. Este combustible fue encendido en un extremo de los nanotubos utilizando un rayo láser o una chispa de alto voltaje, y el resultado fue el rápido movimiento de una onda térmica que viajó a lo largo de los nanotubos de carbono como si fuera una llama a toda velocidad a lo largo de una mecha encendida.

El calor que se genera al quemarse el combustible entra en el nanotubo, donde se propaga a una velocidad mil veces mayor que a través del propio combustible.

...

Según Stephan Roche, del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología, CIN2 (CSIC-ICN) de Barcelona, el trabajo del MIT es una forma muy innovadora de convertir energía térmica en energía eléctrica con un rendimiento excepcional. Este investigador, miembro del grupo español de Teoria y Simulación del CIN2, señala que esto ha sido posible gracias a la estructura muy particular de los nanotubos de carbono, así como por sus propiedades de alta conductividad electrónica y térmica. Esas propiedades ya están en el origen de su posible integración futura como elementos de conexiones metálicas en la microelectrónica. Los nanotubos de carbono pueden transportar densidades de corriente de magnitudes superior en comparación con el cobre (el metal que se usa ahora en las últimas generaciones de circuitos electrónicos).

El descubrimiento del grupo estadounidense, asociado a un grupo coreano, reside en la posibilidad de generar un efecto tipo termoeléctrico pero de manera dinámica, es decir, que se genera una propagación de cargas eléctricas de manera concomitante a la propagación de la onda térmica, un fenómeno hasta ahora desconocido. La posibilidad de usar los nanotubos para recaudar una gran cantidad de calor y convertirla en electricidad abre nuevas perspectivas para muchos campos científicos tanto en la dirección de dispositivos electrónicos como para aplicaciones en energía alternativas.

SOFÍA MENÉNDEZ | Artículo completo en ELPAIS.com