Hva er en kvantetråd?

En kvantetråd er en kabel eller en ledning, ofte lik funksjon som kobbertråd, men laget med nanorør av et spesifikt element, vanligvis karbon.Kvantekabler er vanligvis ledere, men kan også lages som isolatorer eller halvledere.Disse ledningene er ideelle for elektriske ledningsfunksjoner og for bruk på romfartøyer fordi de er mindre og lettere enn sine metall kolleger.De er imidlertid dyre å produsere.

nanorør er menneskeskapte mikroskopiske rør med en diameter på 1 nanometer, som måler 1 milliard en meter.Til sammenligning måles diameteren til et enkelt menneskehår i mikrometer, som er 1000 ganger større enn et nanometer.Nanorør brukes ikke bare til å lage kvantetråd, men brukes i en rekke vitenskapelige felt, inkludert medisinsk forskning.

Oppdaget i 1991, nanorør blir laget når en laser blir skutt på et rent stoff, for eksempel karbon.Opprinnelig var dette en langvarig prosess med mange potensielle nanorør som ble kastet fordi de ikke passet på størrelseskravene, men forskereLedninger, som har høyere ledningsevne enn kobberledninger, den beste metalliske lederen av strøm.I teorien har en kvantetråd en sjettedel av vekten av en kobbertråd og kan lede strøm opp til ti ganger mer effektivt.Metalliske kvantetråd kan være laget av nikkel (Ni) eller gull (AU).Disse ledningene er stort sett fortsatt eksperimentelle, men har bruksområder innen elektronikk og optikk.

Muligens den mest vitenskapelig spennende typen kvantetråd er imidlertid de laget av karbon nanorør.I 2005 undersøkte Rice University omfattende forskning på å gjøre kvantetråd fra karbon nanorør, ved å bruke et tilskudd på 11 millioner dollar amerikanske dollar (USD) fra United States National Aeronautics and Space Administration (NASA).Rice University ble planlagt til å bli fullført i 2010, og ble siktet for oppgaven med å lage kvantetråd lenge nok til å brukes i romfartøyer.

Siden ledningene er lettere og mer effektive, mener NASA og andre forskere at kvantetrådene kan være medvirkende til å la romfartøyene reise lenger ut i verdensrommet siden hvert ekstra pund koster et romfartøy mer drivstoff.Forskere har problemer med å produsere nok nanorør til å lage lange ledninger, men siden en veldig spesifikk nanorørform, kalt armstol, er nødvendig for å vri dem til ledninger.I 2005 hadde bare to prosent av nanorørene riktig form for bruk.Fra og med 2010 hadde imidlertid Rice University forskere gjort betydelige fremskritt med å løse problemet, men mer forskning var fremdeles nødvendig.