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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kohlenstoffnanoröhrchen als Energiequelle?



Sturm
08.03.2010, 16:08
Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology haben ein bisher unbekanntes Phänomen entdeckt, auf dessen Basis sich Kohlenstoffnanoröhrchen in Zukunft als Energiequelle nutzen lassen könnten. Die spezifische Energie (d. h. die Energie pro Masseneinheit) soll rund 100 mal höher sein als bei Li-Ionen-Batterien.

Möglich wird dies durch sogenannte Thermoenergiewellen, die entstehen, wenn thermische Wellen mit hoher Geschwindigkeit durch Kohlenstoffnanoröhrchen jagen und dabei große Mengen Ladungsträger mitreißen, wodurch ein Strom entsteht (nicht zu verwechseln mit dem in Kohlenstoff nur schwach ausgeprägten Seebeck-Effekt). Um dies zu erreichen, werden die Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem reaktiven Treibstoff beschichtet, der dann an einem Ende mit einem Laser oder einem elektrischen Funken entzündet wird. Die bei der Zersetzung des Treibstoffs entstehende Hitze geht in die Kohlenstoffstruktur über, in der sie sich tausende Male schneller als im Treibstoff ausbreitet. Wenn die Hitze auf den Treibstoff im Rest der Röhre auswirkt entsteht ein 3.000 Kelvin heißer Hitzering, der sich zehntausend mal schneller ausbreitet als die normale Geschwindigkeit dieser chemischen Reaktion und auf seinem Weg durch die Röhre Ladungsträger mit sich reißt. Zumindest ein Teil des Stroms scheint dabei mit der Wellengeschwindigkeit zu skalieren.


http://pics.computerbase.de/2/8/7/4/0/1_m.jpg
Da sich die Forschung noch am Anfang befindet, können die Forscher über mögliche Anwendungsgebiete derzeit nur spekulieren, nennen aber beispielsweise reiskorngroße Geräte mit Sensoren oder Apparaturen zur Behandlung, die in den Körper injiziert werden oder auch Umweltsensoren, die wie Staub in der Luft verteilt werden. Ein weiterer Vorteil wäre dabei, dass die Energie im Gegensatz zu Batterien bis zur Nutzung theoretisch unendlich lange gespeichert werden könnte. Mit größeren Anordnungen solcher Drähte ließen sich theoretisch aber auch größere Geräte betreiben. Bis dahin muss jedoch unter anderem noch die Effizienz erhöht werden, da aktuell noch ein Großteil der Energie in Form von Licht und Hitze abgegeben wird. Aktuell versuchen die Forscher durch andere Brennstoffe eine oszillierende Wellenfront und Wechselstrom zu erzeugen.


geile sache :D
aber ehe des wieder marktreif is vergehen 50 jahre...
damit wären zb auch sonden in der raumfahrt unabhängiger von der sonne, wenn man tagsüber licht sammelt und es als strom in den akkus speichert

DeathAngel
09.03.2010, 10:51
und Hybrid autos ^^

Mr.XaXa
09.03.2010, 21:33
Stecken die Komponenten von hybridautos wirklich 3000 Kelvin weg? Könnte mir vorstellen, dass da die Produktionskosten für "stabiles" Material astronomisch hoch sind.

DeathAngel
10.03.2010, 12:53
Weiß nicht schätz mal nicht, aber die entwickeln ja noch vllt wird das ja noch was ;)

Sturm
11.03.2010, 16:03
hybrid und sone temperatur ?
nee ^^

und wenns nur bei dieser temperatur geht, isses eh logischerweise unmöglich des abzuwandeln

vincentI
11.03.2010, 21:23
Naja Spielerei die uns eh nicht mehr betrifft.
Zum einen sind 3k K schon ne ganze Menge. Bei kleineren Dingen, die kurzzeitig sowas erzeugen dürfte das kein Problem sein, bei was großem (um irgendwas anzutreiben), dann schon. Zudem das angesprochene Problem in Form von "verloren"/unbrauchbarer Energie -> Waärme und Licht. Das bekommen se bis heute bei anderen Sachen schon nicht in den Griff, bei denen es um mehr geht. Von daher halte ich das ganze wieder für Schwachsinn und rausgeschmissenes Geld.

Und Raumfahrt ist nicht unbedingt abhängig von der Sonne. Das was in unserer Nähe (so ca. bis zum Mars), also von uns relevant passiert funktioniert ganz gut mit Solartechnik und Akkus. Alles was weiter weg von der Sonne ist funktioniert ganz gut mit Atombatterien.