Qu'est-ce qu'un fil quantique?

Un fil quantique est un câble ou un fil, souvent similaire en fonction du fil de cuivre, mais fabriqué avec des nanotubes d'un élément spécifique, généralement du carbone. Les fils quantiques sont généralement des conducteurs, mais peuvent également être fabriqués sous forme d'isolateurs ou de semi-conducteurs. Ces fils sont idéaux pour les fonctions de câblage électrique et pour une utilisation sur les vaisseaux spatiaux car ils sont plus petits et plus légers que leurs homologues métalliques. Ils sont cependant coûteux à produire.

Les nanotubes sont des tubes microscopiques artificiels avec un diamètre de 1 nanomètre, qui mesure 1 milliard de mètres. En comparaison, le diamètre d'un seul cheveux humain est mesuré en micromètres, qui sont 1 000 fois plus grands qu'un nanomètre. Les nanotubes sont non seulement utilisés pour créer des fils quantiques, mais sont utilisés dans une variété de domaines scientifiques, y compris la recherche médicale.

Découverte en 1991, des nanotubes sont fabriqués lorsqu'un laser est abattu dans une substance pure, comme le carbone. À l'origine, c'était un long processus avec de nombreux nanotubes potentiels jetés car ils n'ont pasPour répondre aux exigences de taille, mais les chercheurs de l'Université de Rice avaient perfectionné un processus de fabrication de nanotubes de taille appropriée en 1996.

Les nanotubes

doivent être liés ou tordus dans des chaînes pour former des fils quantiques, qui ont une conductivité plus élevée que les fils de cuivre, le meilleur conducteur métallique de l'électricité. En théorie, un fil quantique a un sixième du poids d'un fil de cuivre et peut conduire de l'électricité jusqu'à dix fois plus efficacement. Des fils quantiques métalliques peuvent être en nickel (NI) ou en or (Au). Ces fils sont en grande partie encore expérimentaux, mais ont des utilisations en électronique et en optique.

peut-être le type de fil quantique le plus excitant scientifiquement, cependant, sont ceux fabriqués à partir de nanotubes de carbone. En 2005, Rice University mettait des recherches approfondies sur la fabrication de fil quantique à partir de nanotubes de carbone, en utilisant une subvention de 11 millions de dollars américains (USD) du National Aeron des États-UnisAUTICS ET SPACE Administration (NASA). Disponible pour être achevé en 2010, Rice University a été chargé de créer un fil quantique suffisamment longtemps pour être utilisé dans les vaisseaux spatiaux.

Étant donné que les fils sont plus légers et plus efficaces, la NASA et d'autres scientifiques, croyez que les fils quantiques pourraient contribuer à permettre aux vaisseaux spatiaux de voyager plus loin dans l'espace, car chaque livre supplémentaire coûte un vaisseau spatial plus de carburant. Les scientifiques ont des problèmes à produire suffisamment de nanotubes pour faire de longues longueurs de fil, car une forme de nanotubes très spécifique, appelée «chaise de bras», est nécessaire pour les tordre en fils. En 2005, seulement deux pour cent des nanotubes avaient la forme correcte pour une utilisation. En 2010, cependant, les chercheurs de l'Université de Rice avaient fait des progrès considérables dans la résolution du problème, mais davantage de recherches étaient encore nécessaires.