Kuantum tel, genellikle bakır tel işlevine benzer, ancak belirli bir elementin nanotüpleri, genellikle karbon olan, bir kablo veya teldir. Kuantum teller genellikle iletkendir, ancak yalıtkan veya yarı iletken olarak da yapılabilir. Bu teller, elektrik kablolama işlevleri ve uzay araçlarında kullanım için idealdir çünkü metal benzerlerinden daha küçük ve daha hafiftir. Bununla birlikte, üretmek için pahalıdır.
Nanotüpler, metrenin milyarda birini ölçen, 1 nanometre çapında insan yapımı mikroskobik tüplerdir. Buna karşılık, tek bir insan kılının çapı, bir nanometreden 1000 kat daha büyük olan mikrometre cinsinden ölçülür. Nanotüpler sadece kuantum teli oluşturmak için kullanılmaz, aynı zamanda tıbbi araştırmalar da dahil olmak üzere çeşitli bilimsel alanlarda kullanılır.
1991'de keşfedilen nanotüpler, bir lazer karbon gibi saf bir maddeye ateşlendiğinde yapılır. Başlangıçta bu, büyüklük gereksinimlerine uymadıkları için atılan birçok potansiyel nanotüp içeren uzun bir süreçti, ancak Rice Üniversitesi araştırmacıları 1996 yılına kadar uygun büyüklükteki nanotüpleri yapmak için bir süreç geliştirdiler.
Nanotüpler, en iyi elektriğin metalik iletkeni olan bakır tellerden daha yüksek iletkenliğe sahip olan kuantum teller oluşturmak için zincirlerle birbirine bağlanmalı veya bükülmelidir. Teoride, bir kuantum tel, bir bakır telin ağırlığının altıda birine sahiptir ve elektriği on kata kadar daha verimli bir şekilde iletebilir. Metalik kuantum telleri nikel (Ni) veya altından (Au) yapılabilir. Bu teller büyük ölçüde hala deneysel olmakla birlikte, elektronik ve optikte kullanım alanı vardır.
Muhtemelen, bilimsel olarak en heyecan verici kuantum teli türü, ancak karbon nanotüplerden yapılmış olanlardır. 2005 yılında, Rice Üniversitesi, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi'nden (NASA) 11 milyon ABD Doları (USD) hibe kullanarak karbon nanotüplerden kuantum kablosu yapmak için kapsamlı araştırmalar yürütüyordu. 2010 yılında tamamlanması planlanan Rice Üniversitesi, uzay araçlarında kullanılacak kadar uzun kuantum teli oluşturma görevini üstlendi.
Teller daha hafif ve daha verimli olduklarından, NASA ve diğer bilim adamları, kuantum tellerinin uzay taşıtlarının uzayda daha uzağa gitmelerine izin vermede etkili olabileceğine inanıyor çünkü her ekstra pound bir uzay aracına daha fazla yakıt harcıyor. Bilim adamları uzun uzunluklarda tel üretmek için yeterli nanotüp üretmekte zorlanıyor, ancak “kol sandalyesi” olarak adlandırılan çok özel bir nanotüp şekli onları teller şeklinde bükmek için gerekli. 2005 yılında, nanotüplerin sadece yüzde ikisi kullanım için doğru şekle sahipti. Bununla birlikte, 2010 itibariyle, Rice Üniversitesi araştırmacıları sorunun çözümünde kayda değer ilerleme sağlamıştır, ancak daha fazla araştırmaya hala ihtiyaç duyulmuştur.
