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Etwa seit dem Jahr 2000 liest man in der überregionalen Presse gelegentlich von etwas, das sich »Nanotubes« nennt. Ein deutscher Ausdruck ist bisher nicht bekannt, doch machen diese Röhrchen ihrem Namen schon alle Ehre. Es handelt sich hierbei um Röhrchen aus aufgerolltem Grafit mit Durchmessern um 1 nm. Diese hätten dem Vernehmen nach allerhand vorteilhafte Eigenschaften, unter anderen eine »hohe elektrische Leitfähigkeit«, aber was heißt das schon? Der niedrigste Wert des spezifischen Widerstands, den bisher ein Wissenschaftler gefunden hat, ist mit 0,34 Ω*mm²/m immer noch genau 20 Mal so hoch wie der für Kupfer.

Gleichzeitig aber wollen die Physiker eine immens hohe Strom-Belastbarkeit dieser Röhrchen gemessen haben, die 10¹¹ A/mm² erreichen kann. Wie ist das möglich? Nur weil die Röhrchen so klein sind, größenordnungsmäßig im Durchmesser 6 Zehnerpotenzen kleiner als die Drähte einer Installationsleitung, also im Querschnitt 12 Zehnerpotenzen. Somit haben sie, auf den Querschnitt bezogen, 10⁶ Mal so viel Oberfläche zur Ableitung der Wärme zur Verfügung wie der Kupferdraht, entsprechend den Verhältnissen bei kleinen und großen Transformatoren. Bündelt man aber entsprechend viele Nanotubes, bis man auf einen Querschnitt von 1 mm² kommt, so hat das Bündel nach außen hin zur Wärme-Abgabe auch nicht viel mehr Oberfläche zur Verfügung als ein gleichwertiger Draht. Rechnen Sie nach: Ein Würfel von 1 m Kantenlänge hat einen Widerstand von 0,34*10^-6 Ω. Ein »Nanodraht« von 1 m Länge und 1 mm² Querschnitt, gäbe es ihn, hätte dann also 0,34 Ω. Bei der genannten Stromdichte von 10¹¹ A/mm² macht das 10¹¹ A. Die in einem Meter »Nanodraht« entstehende Verlustleistung wäre also:

Fraglos wären die Nanoröhrchen dabei nach einer Nanosekunde verbrannt.

Wenn man dann genauer hinsieht, stellt man fest, dass für die Physiker das Problem der Wärme-Ableitung gar nicht existiert. Was hat ein solch profanes Problem auch mit Physik zu tun? Vielmehr ist die Elektro-Migration die Grenze, und in der Tat, wenn dies das Kriterium ist, dann hat Kupfer nur ¹/₁₀₀₀ der Leistungsfähigkeit eines Nano-Röhrchens und ist »nur« bis etwa 40 kA/mm² belastbar. Ja, das ist natürlich sehr mager. Und um die dabei erforderliche Kühlung kümmern wir uns später mal, wenn wir wissen, woher all die elektrische Energie nehmen und nicht stehlen.

Nun stellt sich allerdings die Frage in dieser Form bislang nicht, denn zum Einen ist von einer Anwendung als elektrische Leiter gar nicht die Rede – von was denn dann, wird in den entsprechenden Quellen auch nicht ganz klar – und zum Anderen ist das längste bisher erschaffene Röhrchen nur 1 mm lang. Das nimmt sich absolut bescheiden aus, doch umgerechnet entspricht es bei einem Draht von 1 mm Durchmesser schon einer Länge von 1 km. Das finden die Physiker aber schon relativ beachtlich, und bekanntlich sehen die alles relativ.

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