Mezinárodní výzkumný tým, který vedl Sanjeev Kumar Ujjain z Center for Advanced Sensor Technology (CAST) na University of Maryland Baltimore County (UMBC), zkoumal slibný materiál z uhlíkových nanotrubiček, který by se mohl uplatnit v celé řadě aplikací. Šlo o jednostěnné uhlíkové nanotrubičky, které mají stěnu z jedné vrstvy atomů uhlíku.
Jednostěnné uhlíkové nanotrubice, které jsou jako brčka vyrobená z čistých uhlíkových plátů o tloušťce pouze jednoho atomu, jsou velmi lehké, jejich výroba je relativně snadná a jsou asi 100× pevnější než ocel. Jejich pozoruhodné vlastnosti vedly odborníky k úvahám o jejich uplatnění v řadě technologií dohledné budoucnosti, včetně kosmických výtahů. Jako jedno z možných využití se nabízí ukládání energie.
Ujjain a jeho kolegové pracovali s „provazy“, jež tvoří svazky komerčně dostupných uhlíkových nanotrubiček. Tyto provazy potáhli různými sloučeninami, aby zajistili jejich pevnost a ohebnost. Následně testovali, kolik energie je možné uložit jejich zkroucením a poté zase získat jejich uvolněním. Ukázalo se, že nejvýkonnější provazy z uhlíkových nanotrubiček mohou na jednotku hmotnosti uložit asi 15 000× více energie v porovnání s ocelovými pružinami a zhruba 3× více než lithium-iontové baterie.
Takto uložená energii zůstala dostupná v širokém rozmezí teplot, od −60 °C do +100 °C. Podstatnou výhodou uhlíkových nanotrubiček je také to, že na rozdíl od běžných materiálů v bateriích nejsou pro lidské tělo toxické.
Jak podotýká Ujjain, lidé už dlouho uchovávají energii v ocelových pružinách, obvykle u mechanických strojů, jako jsou hodiny nebo hračky. Uhlíkové nanotrubičky by je v budoucnu mohly nahradit. Tým CAST již pracuje na začlenění kroucených uhlíkových nanotrubic jako zdroje energie pro prototyp senzoru, který vyvíjejí.