Computers worden dankzij nanotechnologie steeds kleiner. Maar ondertussen stunten wetenschappers met steeds grotere en langere nanobuisjes. Chemicus Alan Dalton is er zo één. In het tijdschrift Nature beschrijft hij deze week hoe hij nanobuisjes bewerkt tot een soort garen. Zijn methode levert een draad op van liefst honderd meter lang. Hij weefde kleine stukjes daarvan in een stukje textiel – een methode waarmee in de toekomst kleding kan ontstaan met elektrische functies zoals antennes of batterijen. Al enkele jaren proberen verschillende universiteiten uitzonderlijk lange nanobuisje te maken. Dalton, chemicus aan de universiteit van Texas, is tot nu de succesvolste. Hij impregneerde nanobuisjes met organische stoffen. Daardoor kon hij met een snelheid van zeventig centimeter per minuut nanobuisjes tot een draad spinnen, die sterker bleken dan welk ander organisch materiaal dan ook. Nanobuisjes zijn buisvormige moleculen, duizenden malen kleiner dan een haartje. Ze zijn opgebouwd uit koolstofatomen die zijn gerangschikt in zeshoeken, net zoals in kippengaas. De zeshoeken geleiden stroom als ze in de lengterichting met elkaar in verbinding staan. Als het buisje een beetje wordt verwrongen, en de zeshoeken niet meer recht maar diagonaal onder elkaar staan, verandert het buisje in een halfgeleider. Dit is voor onderzoekers erg interessant, omdat de buisjes daardoor bruikbaar worden voor de meest uiteenlopende elektronische toepassingen. De computerindustrie bijvoorbeeld staat te springen om nieuwe technieken die chips nog kleiner kunnen maken. Nauwelijks vijftien jaar geleden zag iemand voor het eerst een nanobuisje. Sindsdien bedenken wetenschappers voortdurend nieuwe toepassingen voor deze atomaire kokertjes. Het probleem is alleen dat de nanobuisjes ook daadwerkelijk gemaakt moeten worden, want het is tamelijk lastig om het juiste buisje, met de juiste eigenschappen te fabriceren. De nanobuisjes van Dalton hebben opmerkelijke kenmerken. Volgens hem zijn ze bijvoorbeeld veel sterker dan ijzerdraad en zeven maal sterker dan vroegere prototypes. Die stevigheid doet denken aan garen dat wordt gemaakt van spinnendraad, dat veel sterker is dan nylon of ‘gewoon’ draad van de zijderups. Spinnendraad dankt die kracht aan zijn microscopische structuur, waarin allerlei uitsteeksels verbindingen maken tussen uiterst starre eiwitten. Volgens Dalton ontstaat de kracht van zijn nanobuisjes op een soortgelijke manier: de organische middelen waarmee de nanobuisjes zijn geïmpregneerd zouden vergelijkbare verbindingen aanleggen tussen de starre buisjes. Dalton denkt dat zijn nanobuisjes erg bruikbaar zijn als garen. Van de draden die hij nu heeft geweven maakt hij een soort batterijen, die minstens 1200 keer zijn op te laden. Eenmaal verwerkt in kleding kunnen de nanobuisjes de basis vormen voor sensors en antennes. Dit kan handig zijn om mensen of kleding op te sporen. Daarnaast kan textiel door middel van nanobuisjes dienen als electromagnetische schilden. Naast mensen zouden bijvoorbeeld kostbare apparaten zoals supercomputers op deze manier ‘gekleed’ kunnen worden met beschermend textiel. Wetenschappers verwachten dat over enkele jaren al materialen op basis van nanobuisjes verkrijgbaar zullen zijn. Voorlopig echter wordt nanokleding alleen bereikbaar voor de beter bedeelden. Een gram nanobuisjes is nog ongeveer honderd keer duurder dan een gram goud. Aschwin Tenfelde A. Dalton et. al., Super-tough carbon-nanotube fibres. In: Nature, vol. 423, pg 703, 12 juni 2003.