La búsqueda de nuevos conductores eléctricos capaces de reemplazar al cobre y al aluminio ha cobrado un notable interés en el ámbito de la ciencia de los materiales. Este interés surge debido a que ambos metales están alcanzando sus límites de uso, lo que plantea la necesidad de alternativas en un contexto donde la demanda eléctrica se incrementa, impulsada por el auge de la electrónica, las energías renovables y la movilidad eléctrica.
Claves de la noticia
1. Avances en nanotubos de carbono
Investigadores han desarrollado nanotubos de carbono con conductividad eléctrica superior a la del cobre.
2. Proceso escalable de fabricación
El nuevo proceso permite dopar fibras de nanotubos sin alterar sus propiedades mecánicas.
3. Aplicaciones prometedoras
Las propiedades mejoradas son relevantes para vehículos eléctricos, drones y aeronaves.
En este marco, los nanotubos de carbono se perfilan como una opción destacada gracias a su combinación única de baja densidad y excelentes características eléctricas, térmicas y mecánicas. Según Javier Llorca, investigador del Departamento de Ciencia de Materiales en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y director científico del IMDEA Materiales, “los nanotubos han sido considerados durante mucho tiempo como bloques ideales para la fabricación de conductores eléctricos”. Sin embargo, hasta ahora no habían logrado alcanzar los niveles necesarios de conductividad eléctrica para competir con los materiales tradicionales a gran escala.
Recientemente, un equipo multidisciplinario que incluye investigadores de la UPM ha logrado desarrollar nanotubos que superan estas limitaciones, alcanzando una conductividad eléctrica superior a la del cobre y una resistencia mayor que la del acero. Este avance se ha conseguido mediante un proceso innovador que permite el dopaje con tetracloroaluminato (AlCl?), el cual se intercala entre los nanotubos sin modificar sus propiedades mecánicas. Como resultado, se obtiene un incremento significativo en la conductividad eléctrica, alcanzando hasta 24,5 MS/m (MegaSiemens por metro), lo que representa casi la mitad de la conductividad del cobre pero con una densidad seis veces menor.
Relevancia en el sector del transporte eléctrico
La investigación publicada en la prestigiosa revista Science destaca por su relevancia en el ámbito del transporte electrificado. Las propiedades logradas para estos nanotubos son especialmente útiles para aplicaciones en vehículos eléctricos, drones y aeronaves, donde es crucial contar con conductores ligeros y eficientes. Además, este desarrollo tiene un gran potencial para mejorar el rendimiento de cables eléctricos aéreos, cuyo funcionamiento suele verse limitado por su propio peso.
Aparte de los investigadores de la UPM, también han colaborado en este estudio científicos del IMDEA Materiales y del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, un centro mixto entre el CSIC y la Universidad de Zaragoza.
Referencia: A. I. de Isidro-Gómez et al., "Intercalated carbon nanotube fibers with specific electrical conductivity above metals," Science, 392 (6796) 395-400, 2026.
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