Как карбоновые нанотрубки смогут сделать батареи более ёмкими, а процессоры более быстрыми?
Нанотрубки из карбона — удивительный материал, способный значительно увеличить вычислительную мощность техники и позволяющий создать аккумуляторы большей мощности, чем нынешние, при этом сохранив существующие размеры. Но на пути внедрения данной технологии все еще стоит ряд трудностей.
Карбоновые нанотрубки представляют из себя цилиндры из углеродного волокна диаметром от 1 до 2 нанометров. Впервые они были изготовлены еще в 1991 году. Структурной единицей стенки нанотрубки является атом углерода. Атомы соединены друг с другом под углом таким образом, что образуют как бы спираль. Это придает стенке большую прочность и увеличивает сверхроводниковые свойства волокна.
Потенциал применения карбоновых нанотрубок действительно огромен. К примеру, если заменить на любой из существующих моделей процессора кремниевые транзисторы на карбоновые аналоги, можно добиться тысячекратного прироста производительности. Более того, такие процессоры потребляют в несколько раз меньше энергии. Естественно, технологичные элементы на основе нанотрубок могут использоваться и в других элементах электронных устройств. В одном только современном смартфоне их больше десятка.
Применение углеводородного волокна при изготовлении элементов питания также имеет большие перспективы. Например, недавно инженеры из MIT разработали такой аккумулятор и получили действительно впечатляющие результаты: емкость тестового образца в 8-10 раз превышала емкость аналогичных по размеру моделей.
К сожалению, переходу в новую эру сверхпроводниковых устройств мешают технологические трудности, связанные с процессом изготовления и полным переоборудованием сборочных линий. Но работы в данном направлении ведутся, и, по оценкам специалистов, на внедрение технологии уйдет от 10 до 15 лет.