WO2011012150A1 - Conductor and cable - Google Patents

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WO2011012150A1
WO2011012150A1 PCT/EP2009/005700 EP2009005700W WO2011012150A1 WO 2011012150 A1 WO2011012150 A1 WO 2011012150A1 EP 2009005700 W EP2009005700 W EP 2009005700W WO 2011012150 A1 WO2011012150 A1 WO 2011012150A1
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conductor
nanoparticles
core
edge
electrically conductive
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PCT/EP2009/005700
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Ivanka ATANASOVA-HÖHLEIN
Vladyslav Mezhvynskiy
Ronald Schmid
Andreas Steiner
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026Alloys based on copper

Definitions

  • Conductor and cable The invention relates to an electrically conductive conductor.
  • Such conductors are used for example in the field of electrical energy transmission technology and can be contained for example in cables.
  • the invention has for its object to provide a conductor having better electrical properties than previous conductors.
  • the conductor m has conductive particles or nanoparticles which increase the conductivity of the conductor at least one conductor section, the density of the nanoparticles dropping at least in sections towards the conductor edge.
  • An essential advantage of the conductor according to the invention is the fact that a very favorable conductivity distribution within the conductor can be achieved by the nanoparticle distribution provided according to the invention, that is to say by the drop in density to the conductor edge.
  • a greater conductivity than outside can be achieved, whereby the skin effect is reduced in the case of operation of the conductor with alternating current.
  • the current density of the Ladder is thus - compared to conventional ladders - inside larger and the current distribution with it - viewed in the middle over the conductor cross-section - uniform.
  • the skine effect typical current concentration at the conductor edge is thus avoided, or at least significantly reduced.
  • a further significant advantage of the conductor according to the invention is the improved heat distribution in the conductor cross-section, since the heat generation due to the higher nanoparticle density in the interior and concomitantly by the lower electrical resistance in the interior - compared to the edge region, at which a heat removal is easier - reduced becomes.
  • a third significant advantage of the conductor according to the invention is the fact that in this case the mechanical strength of the conductor is markedly increased by the nanoparticles present therein.
  • the inventive conductor is therefore mechanically significantly stronger and more resilient than comparable conductors of prior art design without nanoparticles with the same dimensions and weight. Due to the increased mechanical strength and load capacity can be achieved with the inventive conductor thus significantly larger span widths between masts and support elements, as is possible with previous conductors.
  • the use of the inventive conductor in electrical energy transmission systems thus leads to lower installation costs.
  • the density of the nanoparticles in the interior ie for example in the middle of the conductor, is preferably greater than at the edge of the conductor.
  • the conductor is an electrically conductive Conductor core having a predetermined first concentration of nanodisks and that the conductor has at least one electrically conductive layer surrounding the conductor core, whose electrical conductivity and its concentration of nanoparticles are smaller than those of the conductor core.
  • the density of the nanoparticles steadily decreases in at least one section of the conductor towards the conductor edge or has a step-shaped course.
  • the concentration in the interior of the conductor is at least locally, for example centrally, at least twice as large as at the conductor edge.
  • the conductor can be rotationally symmetrical and have a rotationally symmetrical nanoparticle concentration profile which radially drops off in at least one profile section towards the conductor edge.
  • the core may consist of a foil.
  • At least the conductor core consists of a metal-containing, in particular copper-containing, material, particularly preferably of a metal-containing material with nanoparticles contained therein.
  • the conductor edge may, for example, have a surface into which nanoparticles have been introduced or incorporated thermally and / or physically from the outside.
  • the nanoparticles are elongated. It is considered advantageous if, in the majority of the nanoparticles, the longitudinal direction of the nanoparticles is aligned parallel to the conductor longitudinal direction, in order to reduce the conductivity of the conductor to increase in the longitudinal direction.
  • elongated nanotubes are meant nanoparticles whose length is greater than their diameter.
  • Elongated nanoparticles are, for example, nanotubes, nanotubes or nanorods.
  • the nanoparticles can be single-walled, double-walled or multi-walled.
  • the nanoparticles may, for example, be carbon nanotubes or carbon nanoneedles or boron nitride nanoparticles.
  • the invention also relates to a cable with a conductor as described above.
  • the conductor is preferably covered with an insulating material.
  • the insulating material may for example consist of a coating layer, a polymer and / or paper or at least one of the materials mentioned at least have.
  • the invention also relates to a method for producing a conductor.
  • an electrically conductive conductor core is produced with a predetermined first concentration of nanoparticles and at least one electrically conductive layer around the Core core is produced, wherein the layer has a lower electrical conductivity and concentration of nanoparticles than the conductor core.
  • Nanoparticles for example, can be introduced or incorporated into the surface of the conductor thermally and / or physically from the outside.
  • the conductor can be wrapped with an insulating material.
  • FIG. 1 shows in cross section a first exemplary embodiment of a conductor according to the invention, which can be used in an electrical cable,
  • FIG. 2 shows in cross-section a second exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a multi-stage nanoparticle distribution
  • FIG. 3 shows in cross-section a third exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a continuous distribution of the nanoparticles, with the nanoparticle density dropping towards the conductor edge,
  • FIG. 4 shows in cross-section a fourth exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a nanoparticle-free conductor core which is formed by a carrier foil,
  • FIG. 5 shows in cross section a fifth exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a nanoparticle containing conductor core, which is formed by a carrier foil,
  • FIG. 6 a cross-section of an exemplary embodiment of a cable according to the invention with a conductor which is provided on the edge side with an insulation layer,
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a method for producing a nanoparticle-containing surface on a conductor
  • Figure 8 shows a second exemplary embodiment of a method for producing a nanoparticulate surface
  • FIG. 9 in cross section a further exemplary embodiment of a conductor according to the invention.
  • an electrically conductive conductor 10 is shown in cross section, in the middle of which an electrically conductive conductor core 20 is located.
  • the electrical conductor core 20 and the electrically conductive layer 30 are preferably rotationally symmetrical Both the electrically conductive conductor core 20 and the electrically conductive layer 30 are equipped with nanoparticles whose density depends on the radius. Thus, it can be seen in FIG. 1 that the density N (r) of the nanoparticles depends on the radial distance r from the conductor center.
  • the conductor core 20 has a nanoparticle density NI, which may be, for example, 10% or more.
  • the nanoparticle density in the electroconductive layer 30 is smaller than the concentration Nl and has a concentration value N2 of, for example, only 5 percent or less.
  • the electrical conductivity ⁇ (r) in the conductor core 20 has a conductivity value ⁇ 1 which exceeds the electrical conductivity value ⁇ 2 in the conductive layer 30.
  • a conductivity jump occurs as well.
  • the conductivity distribution in the conductor 10 is accordingly also unsteady.
  • the conductivity profile ⁇ (r) in the conductor 10 corresponds to the
  • the nanoparticles are preferably nanotubes or nanotubes, particularly preferably carbon nanotubes, the longitudinal direction of which - at least predominantly - is oriented parallel to the conductor longitudinal direction. Due to the described alignment parallel to the conductor longitudinal direction, a particularly high electrical conductivity is achieved by the nanoparticles.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of an electrical conductor 10.
  • the conductor core 20 is enveloped by a plurality of electrically conductive layers 30, 31 and 32.
  • the three layers 30, 31 and 32 differ with regard to the concentration of nanoparticles and, concomitantly, in the respective electrical conductivity of the nanoparticles
  • FIG. 2 shows the conductivity profile ⁇ (r) in the electrical conductor 10. It can be seen that, due to the described distribution of the nanoparticles, in particular due to the drop in the nanoparticle density. te to the conductor edge, the electrical conductivity decreases to the conductor edge. Accordingly, the profile of the electrical conductivity is also step-shaped and falls off in a stepped manner towards the edge of the conductor.
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of an electrical conductor 10.
  • the density of the nanoparticles has the value Nl in the center of the conductor and the value N2 at the conductor edge of the conductor. Particularly preferred is:
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of a conductor 10.
  • the electrically conductive conductor core 20 is formed by a carrier foil 100.
  • a carrier foil 100 is understood to mean a carrier whose thickness d is much smaller than its width b (d ⁇ b / 10).
  • the carrier foil consists for example of copper without nanoparticles.
  • the carrier film 100 is in an electrically conductive
  • Embedded layer 30 which is applied for example by means of an electrolysis or electroplated on the carrier sheet 100.
  • the conductive layer 30 is provided with nanoparticles to achieve a given conductivity profile in the conductor 10.
  • the distribution of the nanoparticles along the y-direction is also shown in FIG.
  • the distribution of the nanoparticles along the x-direction is corresponding.
  • FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of a conductor 10.
  • the electrically conductive conductor core 20 is formed by a carrier foil 200, which is embedded in an electrically conductive layer 30.
  • Both the carrier foil 200 and the conductive layer 30 are provided with nanoparticles in order to achieve a predetermined conductivity profile in the conductor 10.
  • the distribution of the nanoparticles along the y-direction is also shown in FIG. It can be seen that the density of the nanoparticles in the conductive layer 30 drops towards the edge. Accordingly, the electrical conductivity in the interior of the conductive layer 30 is greater than at the outer edge of the conductive layer 30. In the carrier film, the density of the nanoparticles and thus the conductivity is greatest.
  • the distribution of the nanoparticles along the x direction is corresponding.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a cable 300.
  • the cable 300 has an electrically conductive conductor 10, which is equipped with an electrically conductive conductor core 20 and an electrically conductive layer 30.
  • the conductor 10 can, for example, correspond to the conductor of FIG. 1 or, alternatively, be formed by a conductor 10 whose conductor core has no nanoparticles.
  • the nanoparticle-containing layer 30 of the conductor 10 is preferably applied galvanically.
  • An insulating layer 310 is arranged around the electrical conductor 10, which insulates the electrical conductor 10 towards the outside.
  • the insulation layer can consist, for example, of an insulation material such as lacquer, polymer and / or paper.
  • the insulating layer 110 may therefore also be, for example, a lacquer layer.
  • FIG. 7 a strand-shaped conductor 400 can be seen, on the surface 410 of which nanoparticles 420 are introduced or introduced. Such deposition or incorporation may be effected thermally, for example using suitable composites, and / or physically.
  • the conductor 400 correspondingly coated with the nanoparticles 420 is shown by the reference numeral 430 in the figure.
  • the metal lattice structure of the conductor preferably remains unchanged in the nanoparticle coating.
  • a flat or foil-like conductor (foil conductor) 500 can be provided with nanoparticles in order to form a nanoparticle-containing surface.
  • the nanoparticles are identified by the reference numeral 510 in FIG. If the nanoparticles 510, which are present, for example, in powder form prior to processing, are introduced thermally, for example using suitable composites, and / or physically into the surface 520 of the conductor 500, the result is an electrical conductor 530 with a nanoparticle-containing surface.
  • the metal lattice structure of the conductor preferably remains unchanged in the nanoparticle coating.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an electrical conductor 10.
  • the conductor core 20 is nanoparticle-free.
  • the conductor core 20 preferably consists of a conductive material such as copper, as can be seen in FIG. 9 on the basis of the relatively high conductivity in the core, or alternatively of a non-metal, for example of a non-conductor or semiconductor material.

Abstract

The invention relates, inter alia, to an electrically conductive conductor (10). The invention provides for the conductor to have, in at least one conductor section, nanoparticles (420, 510) that are conductive or increase the conductivity of the conductor, wherein the density of the nanoparticles decreases at least in sections towards the conductor edge.

Description

Beschreibung Leiter und Kabel Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch leitfahigen Leiter .  Description Conductor and cable The invention relates to an electrically conductive conductor.
Derartige Leiter werden beispielsweise im Bereich der elektrischen Energieubertragungstechnik eingesetzt und können beispielsweise in Kabeln enthalten sein. Such conductors are used for example in the field of electrical energy transmission technology and can be contained for example in cables.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leiter anzugeben, der bessere elektrische Eigenschaften aufweist als bisherige Leiter. The invention has for its object to provide a conductor having better electrical properties than previous conductors.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch einen Leiter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemaßen Leiters sind in ünteranspru- chen angegeben. This object is achieved according to the invention by a conductor having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the conductor according to the invention are specified in sub-claims.
Danach ist vorgesehen, dass der Leiter m zumindest einem Leiterabschnitt leitfahige oder die Leitfähigkeit des Leiters erhöhende Nanoteilchen aufweist, wobei die Dichte der Nano- teilchen zum Leiterrand hin zumindest abschnittsweise ab- fallt. Thereafter, it is provided that the conductor m has conductive particles or nanoparticles which increase the conductivity of the conductor at least one conductor section, the density of the nanoparticles dropping at least in sections towards the conductor edge.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemaßen Leiters ist darin zu sehen, dass sich durch die erfindungsgemaß vorgesehenen Nanoteilchenverteilung, also durch das Abfallen der Dichte zum Leiterrand, eine sehr gunstige Leitfahigkeitsver- teilung innerhalb des Leiters erreichen lasst. So lasst sich im Inneren des Leiters eine größere Leitfähigkeit als außen erzielen, wodurch der Skineffekt im Falle eines Betriebs des Leiters mit Wechselstrom verringert wird. Die Stromdichte des Leiters wird also - im Vergleich zu herkömmlichen Leitern - im Inneren großer und die Stromverteilung damit - im Mittel über den Leiterquerschnitt betrachtet - gleichmaßiger. Die skineffekttypische Stromkonzentration am Leiterrand wird also vermieden, zumindest aber signifikant reduziert. An essential advantage of the conductor according to the invention is the fact that a very favorable conductivity distribution within the conductor can be achieved by the nanoparticle distribution provided according to the invention, that is to say by the drop in density to the conductor edge. Thus, inside the conductor, a greater conductivity than outside can be achieved, whereby the skin effect is reduced in the case of operation of the conductor with alternating current. The current density of the Ladder is thus - compared to conventional ladders - inside larger and the current distribution with it - viewed in the middle over the conductor cross-section - uniform. The skine effect typical current concentration at the conductor edge is thus avoided, or at least significantly reduced.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemaßen Leiters besteht in der verbesserten Warmeverteilung im Leiterquerschnitt, da die Warmeerzeugung durch die höhere Nanoteil- chendichte im Inneren und damit einhergehend durch den geringeren elektrischen Widerstand im Inneren - im Vergleich zum Randbereich, an dem eine Warmeabfuhr leichter ist - reduziert wird. Ein dritter wesentlicher Vorteil des erfindungsgemaßen Leiters ist darin zu sehen, dass bei diesem durch die vorhandenen Nanoteilchen in Inneren die mechanische Festigkeit des Leiters deutlich erhöht wird. Der erfindungsgemaße Leiter ist bei gleicher Dimensionierung und bei gleichem Gewicht somit mechanisch deutlich fester und belastbarer als vergleichbare Leiter vorbekannter Bauart ohne Nanoteilchen. Durch die erhöhte mechanische Festigkeit und Belastbarkeit lassen sich mit dem erfindungsgemaßen Leiter somit deutlich größere Abspannweiten zwischen Masten und Stutzelementen erreichen, als dies bei bisherigen Leitern möglich ist. Der Einsatz des er- findungsgemaßen Leiters bei elektrischen Energieubertragungs- anlagen fuhrt somit zu geringeren Installationskosten. A further significant advantage of the conductor according to the invention is the improved heat distribution in the conductor cross-section, since the heat generation due to the higher nanoparticle density in the interior and concomitantly by the lower electrical resistance in the interior - compared to the edge region, at which a heat removal is easier - reduced becomes. A third significant advantage of the conductor according to the invention is the fact that in this case the mechanical strength of the conductor is markedly increased by the nanoparticles present therein. The inventive conductor is therefore mechanically significantly stronger and more resilient than comparable conductors of prior art design without nanoparticles with the same dimensions and weight. Due to the increased mechanical strength and load capacity can be achieved with the inventive conductor thus significantly larger span widths between masts and support elements, as is possible with previous conductors. The use of the inventive conductor in electrical energy transmission systems thus leads to lower installation costs.
Wie bereits erwähnt, ist die Dichte der Nanoteilchen im Inne- ren, also beispielsweise in der Mitte des Leiters, vorzugsweise großer als am Rand des Leiters. As already mentioned, the density of the nanoparticles in the interior, ie for example in the middle of the conductor, is preferably greater than at the edge of the conductor.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Leiters ist vorgesehen, dass der Leiter einen elektrisch leitfahigen Leiterkern mit einer vorgegebenen ersten Konzentration an Na- noteilchen aufweist und dass der Leiter mindestens eine den Leiterkern umgebende elektrisch leitfahige Schicht aufweist, deren elektrische Leitfähigkeit und deren Konzentration an Nanoteilchen kleiner als die des Leiterkerns sind. According to a particularly preferred embodiment of the conductor is provided that the conductor is an electrically conductive Conductor core having a predetermined first concentration of nanodisks and that the conductor has at least one electrically conductive layer surrounding the conductor core, whose electrical conductivity and its concentration of nanoparticles are smaller than those of the conductor core.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Dichte der Nanoteilchen in zumindest einem Abschnitt des Leiters zum Leiterrand hin stetig abfallt oder einen stufenförmigen Verlauf aufweist. Alternatively, it can be provided that the density of the nanoparticles steadily decreases in at least one section of the conductor towards the conductor edge or has a step-shaped course.
Vorzugsweise ist die Konzentration im Inneren des Leiters zumindest lokal, beispielsweise mittig, mindestens doppelt so groß wie am Leiterrand. Preferably, the concentration in the interior of the conductor is at least locally, for example centrally, at least twice as large as at the conductor edge.
Der Leiter kann beispielsweise rotationssymmetrisch sein und ein rotationssymmetrisches Nanoteilchenkonzentrationsprofil aufweisen, das in zumindest einem Profilabschnitt zum Leiterrand hin radial abfallt. Alternativ kann der Leiterkern aus einer Folie bestehen. By way of example, the conductor can be rotationally symmetrical and have a rotationally symmetrical nanoparticle concentration profile which radially drops off in at least one profile section towards the conductor edge. Alternatively, the core may consist of a foil.
Vorzugsweise besteht zumindest der Leiterkern aus einem metallhaltigen, insbesondere kupferhaltigen, Material, besonders bevorzugt aus einem metallhaltigen Material mit darin enthaltenen Nanoteilchen. Preferably, at least the conductor core consists of a metal-containing, in particular copper-containing, material, particularly preferably of a metal-containing material with nanoparticles contained therein.
Der Leiterrand kann beispielsweise eine Oberflache aufweisen, in die Nanoteilchen thermisch und/oder physikalisch von außen eingebracht oder eingearbeitet worden sind. The conductor edge may, for example, have a surface into which nanoparticles have been introduced or incorporated thermally and / or physically from the outside.
Besonders bevorzugt sind die Nanoteilchen länglich. Dabei wird es als vorteilhaft angesehen, wenn bei der Mehrheit der Nanoteilchen die Längsrichtung der Nanoteilchen parallel zur Leiterlangsrichtung ausgerichtet ist, um die Leitfähigkeit des Leiters in Längsrichtung zu erhohen. Unter länglichen Na- noteilchen werden dabei solche Nanoteilchen verstanden, deren Lange großer als deren Durchmesser ist. Längliche Nanoteilchen sind beispielsweise Nanorohrchen, Nanonadeln oder Na- nostangen. Die Nanoteilchen können einwandig, zweiwandig oder mehrwandig sein. Bei den Nanoteilchen kann es sich beispielsweise um Kohlenstoffnanorohrchen bzw. Kohlenstoffnanonadeln oder um Bornitridnanoteilchen handeln. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Kabel mit einem Leiter, wie er oben beschrieben ist. Der Leiter ist vorzugsweise mit einem Isolationsmaterial umhüllt. Most preferably, the nanoparticles are elongated. It is considered advantageous if, in the majority of the nanoparticles, the longitudinal direction of the nanoparticles is aligned parallel to the conductor longitudinal direction, in order to reduce the conductivity of the conductor to increase in the longitudinal direction. By elongated nanotubes are meant nanoparticles whose length is greater than their diameter. Elongated nanoparticles are, for example, nanotubes, nanotubes or nanorods. The nanoparticles can be single-walled, double-walled or multi-walled. The nanoparticles may, for example, be carbon nanotubes or carbon nanoneedles or boron nitride nanoparticles. The invention also relates to a cable with a conductor as described above. The conductor is preferably covered with an insulating material.
Das Isolationsmaterial kann beispielsweise aus einer Lack- schicht, einem Polymer und/oder Papier bestehen oder zumindest eines der genannten Materialien zumindest auch aufweisen . The insulating material may for example consist of a coating layer, a polymer and / or paper or at least one of the materials mentioned at least have.
Auch bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Her- stellen eines Leiters. Erfindungsgemaß ist vorgesehen, dass Nanoteilchen im Leiter derart angeordnet werden, dass die Dichte der Nanoteilchen zum Leiterrand hin zumindest abschnittsweise abfallt. Bezuglich der Vorteile des erfindungsgemaßen Verfahrens wird auf die obigen Ausfuhrungen im Zusammenhang mit dem erfin- dungsgemaßen Leiter verwiesen, da die Vorteile des erfin- dungsgemaßen Leiters denen des erfindungsgemaßen Verfahrens im Wesentlichen entsprechen. The invention also relates to a method for producing a conductor. According to the invention, provision is made for nanoparticles to be arranged in the conductor in such a way that the density of the nanoparticles drops at least in sections toward the edge of the conductor. With regard to the advantages of the method according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the inventive conductor, since the advantages of the inventive conductor essentially correspond to those of the method according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein elektrisch leitfahiger Leiterkern mit einer vorgegebenen ersten Konzentration an Nanoteilchen hergestellt wird und zumindest eine elektrisch leitfahige Schicht um den Leiterkern herum hergestellt wird, wobei die Schicht eine geringere elektrische Leitfähigkeit und Konzentration an Nano- teilchen aufweist als der Leiterkern. In die Oberflache des Leiters können beispielsweise Nanoteil- chen thermisch und/oder physikalisch von außen eingebracht oder eingearbeitet werden. According to a preferred embodiment of the method, it is provided that an electrically conductive conductor core is produced with a predetermined first concentration of nanoparticles and at least one electrically conductive layer around the Core core is produced, wherein the layer has a lower electrical conductivity and concentration of nanoparticles than the conductor core. Nanoparticles, for example, can be introduced or incorporated into the surface of the conductor thermally and / or physically from the outside.
Auch kann der Leiter mit einem Isolationsmaterial umhüllt werden. Also, the conductor can be wrapped with an insulating material.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert; dabei zeigen beispielhaft: Figur 1 im Querschnitt ein erstes Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter, der in einem elektrischen Kabel eingesetzt werden kann, The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments; 1 shows in cross section a first exemplary embodiment of a conductor according to the invention, which can be used in an electrical cable,
Figur 2 im Querschnitt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter mit einer mehrstufigen Nanoteilchenverteilung, FIG. 2 shows in cross-section a second exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a multi-stage nanoparticle distribution,
Figur 3 im Querschnitt ein drittes Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter mit einer stetigen Verteilung der Nanoteilchen, wobei die Nanoteil- chendichte zum Leiterrand hin abfallt, FIG. 3 shows in cross-section a third exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a continuous distribution of the nanoparticles, with the nanoparticle density dropping towards the conductor edge,
Figur 4 im Querschnitt ein viertes Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter mit einem nanoteil- chenfreien Leiterkern, der durch eine Tragerfolie gebildet ist, FIG. 4 shows in cross-section a fourth exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a nanoparticle-free conductor core which is formed by a carrier foil,
Figur 5 im Querschnitt ein fünftes Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter mit einem nanoteil- chenhaltigen Leiterkern, der durch eine Tragerfolie gebildet ist, 5 shows in cross section a fifth exemplary embodiment of a conductor according to the invention with a nanoparticle containing conductor core, which is formed by a carrier foil,
Figur 6 im Querschnitt ein Ausfuhrungsbeispiel für ein er- findungsgemaßes Kabel mit einem Leiter, der rand- seitig mit einer Isolationsschicht versehen ist, FIG. 6 a cross-section of an exemplary embodiment of a cable according to the invention with a conductor which is provided on the edge side with an insulation layer,
Figur 7 ein Ausfuhrungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen einer nanoteilchenhaltigen Oberflache auf einem Leiter, FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a method for producing a nanoparticle-containing surface on a conductor,
Figur 8 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen einer nanoteilchenhaltigen Oberflache und Figure 8 shows a second exemplary embodiment of a method for producing a nanoparticulate surface and
Figur 9 im Querschnitt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Leiter. Figure 9 in cross section a further exemplary embodiment of a conductor according to the invention.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet . For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.
In der Figur 1 ist ein elektrisch leitfahiger Leiter 10 im Querschnitt dargestellt, in dessen Mitte sich ein elektrisch leitfahiger Leiterkern 20 befindet. Der Leiterkern erstreckt sich in einem Radiusbereich zwischen r = 0 und r = rl . In the figure 1, an electrically conductive conductor 10 is shown in cross section, in the middle of which an electrically conductive conductor core 20 is located. The conductor core extends in a radius range between r = 0 and r = rl.
Der elektrisch leitfähige Leiterkern 20 ist von einer elektrisch leitfahigen Schicht 30 umgeben, die sich in radialer Richtung in einem Bereich zwischen r = rl und r = r2 erstreckt. Der elektrische Leiterkern 20 sowie die elektrisch leitfahige Schicht 30 sind vorzugsweise rotationssymmetrisch Sowohl der elektrisch leitfahige Leiterkern 20 als auch die elektrisch leitfahige Schicht 30 sind mit Nanoteilchen ausgestattet, deren Dichte vom Radius abhängt. So lasst sich in der Figur 1 erkennen, dass die Dichte N(r) der Nanoteilchen von dem radialen Abstand r von der Leitermitte abhangt. The electrically conductive conductor core 20 is surrounded by an electrically conductive layer 30, which extends in the radial direction in a range between r = rl and r = r2. The electrical conductor core 20 and the electrically conductive layer 30 are preferably rotationally symmetrical Both the electrically conductive conductor core 20 and the electrically conductive layer 30 are equipped with nanoparticles whose density depends on the radius. Thus, it can be seen in FIG. 1 that the density N (r) of the nanoparticles depends on the radial distance r from the conductor center.
Der Leiterkern 20 weist eine Nanoteilchendichte Nl auf, die beispielsweise 10% oder mehr betragen kann. Die Nanoteilchendichte in der elektrisch leitfahigen Schicht 30 ist kleiner als die Konzentration Nl und weist einen Konzentrationswert N2 auf, der beispielsweise nur 5 Prozent oder weniger betragt . The conductor core 20 has a nanoparticle density NI, which may be, for example, 10% or more. The nanoparticle density in the electroconductive layer 30 is smaller than the concentration Nl and has a concentration value N2 of, for example, only 5 percent or less.
Die Konzentrationsverteilung N(r) beziehungsweise das Kon- zentrationsprofil N(r) ist beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 1 unstetig, da es an der Stelle r = rl einen Dichtesprung gibt. The concentration distribution N (r) or the concentration profile N (r) is discontinuous in the exemplary embodiment according to FIG. 1, since there is a density jump at the position r = rl.
In der Figur 1 ist darüber hinaus die elektrische Leitfahig- keit σ(r) des Leiters 10 dargestellt. Es lasst sich erkennen, dass im Bereich des Radius r = rl ein Leitfahigkeitssprung auftritt: So weist die elektrische Leitfähigkeit σ(r) im Leiterkern 20 einen Leitfahigkeitswert σl auf, der den elektrischen Leitfähigkeitswert σ2 in der leitfahigen Schicht 30 überschreitet. An der Stelle r = rl tritt somit neben dem bereits erwähnten Nanoteilchendichtesprung auch ein Leitfahig- keitssprung auf. Die Leitfahigkeitsverteilung im Leiter 10 ist demgemäß ebenfalls unstetig. Das Leitfahigkeitsprofil σ(r) im Leiter 10 entspricht vomFIG. 1 also shows the electrical conductivity σ (r) of the conductor 10. It can be seen that a conductivity jump occurs in the region of the radius r = rl. For example, the electrical conductivity σ (r) in the conductor core 20 has a conductivity value σ 1 which exceeds the electrical conductivity value σ 2 in the conductive layer 30. At the location r = r1, in addition to the nanoparticle density jump already mentioned, a conductivity jump occurs as well. The conductivity distribution in the conductor 10 is accordingly also unsteady. The conductivity profile σ (r) in the conductor 10 corresponds to the
Verlauf her der Konzentrationsverteilung der Nanoteilchen, da die Nanoteilchen maßgeblich zur elektrischen Leitfähigkeit des Leiters 10 beitragen: So ist die Leitfähigkeit im Leiter 10 in der Regel dort am größten, wo die höchste Nanoteilchen- dichte auftritt, und die Leitfähigkeit ist dort geringer, wo die Nanoteilchenkonzentration kleiner ist. Bei den Nanoteilchen handelt es sich vorzugsweise um Nano- nadeln oder Nanorohrchen, besonders bevorzugt um Kohlenstoff- nanorohrchen, deren Längsrichtung - zumindest überwiegend - parallel zur Leiterlangsrichtung ausgerichtet ist. Aufgrund der beschriebenen Ausrichtung parallel zur Leiterlangsrich- tung wird eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit durch die Nanoteilchen erreicht . Course forth the concentration distribution of the nanoparticles, since the nanoparticles contribute significantly to the electrical conductivity of the conductor 10: So the conductivity is in the conductor As a rule, this is greatest where the highest nanoparticle density occurs, and the conductivity is lower where the nanoparticle concentration is smaller. The nanoparticles are preferably nanotubes or nanotubes, particularly preferably carbon nanotubes, the longitudinal direction of which - at least predominantly - is oriented parallel to the conductor longitudinal direction. Due to the described alignment parallel to the conductor longitudinal direction, a particularly high electrical conductivity is achieved by the nanoparticles.
In der Figur 2 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel für einen elektrischen Leiter 10 gezeigt. Im Unterschied zu dem Ausfuh- rungsbeispiel gemäß Figur 1 ist bei dem Leiter gemäß Figur 2 der Leiterkern 20 mit mehreren elektrisch leitfahigen Schichten 30, 31 und 32 umhüllt. FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of an electrical conductor 10. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, in the conductor according to FIG. 2 the conductor core 20 is enveloped by a plurality of electrically conductive layers 30, 31 and 32.
Die drei Schichten 30, 31 und 32 unterscheiden sich hinsicht- lieh der Konzentration an Nanoteilchen sowie damit einhergehend in der jeweiligen elektrischen Leitfähigkeit der The three layers 30, 31 and 32 differ with regard to the concentration of nanoparticles and, concomitantly, in the respective electrical conductivity of the nanoparticles
Schicht. So lasst sich in der Figur 2 erkennen, dass die Dichte der Nanoteilchen im Leiterkern 20 den größten Wert annimmt. Zu größeren Radien r hin, also zum Leiterrand des Lei- ters 10 hin, nimmt die Konzentration der Nanoteilchen in Stufen beziehungsweise stufenförmig ab. Dies zeigt in der Figur 2 das Konzentrationsprofil beziehungsweise die Konzentrationsverteilung, die mit dem Bezugszeichen N(r) über dem Radius r dargestellt ist. Layer. Thus, it can be seen in FIG. 2 that the density of the nanoparticles in the conductor core 20 assumes the greatest value. For larger radii r, ie toward the conductor edge of the conductor 10, the concentration of the nanoparticles decreases in stages or in steps. This shows in Figure 2, the concentration profile or the concentration distribution, which is represented by the reference numeral N (r) over the radius r.
In der Figur 2 erkennt man darüber hinaus das Leitfahigkeits- profil σ(r) im elektrischen Leiter 10. Es lasst sich erkennen, dass aufgrund der beschriebenen Verteilung der Nanoteilchen, insbesondere aufgrund des Abfalls der Nanoteilchendich- te zum Leiterrand, die elektrische Leitfähigkeit zum Leiterrand abnimmt. Demgemäß ist auch das Profil der elektrischen Leitfähigkeit stufenförmig und fallt zum Leiterrand hin stufenförmig ab. In addition, FIG. 2 shows the conductivity profile σ (r) in the electrical conductor 10. It can be seen that, due to the described distribution of the nanoparticles, in particular due to the drop in the nanoparticle density. te to the conductor edge, the electrical conductivity decreases to the conductor edge. Accordingly, the profile of the electrical conductivity is also step-shaped and falls off in a stepped manner towards the edge of the conductor.
In der Figur 3 ist ein drittes Ausfuhrungsbeispiel für einen elektrischen Leiter 10 gezeigt. Im Unterschied zu den beiden Ausfuhrungsbeispielen gemäß Figur 1 und 2 ist bei diesem Leiter das Konzentrationsprofil beziehungsweise die Konzentrati- onsverteilung N(r) der Nanoteilchen stetig und fallt von der Leitermitte (r = 0) zum Leiterrand (r = rl) stetig ab. Die Dichte der Nanoteilchen weist in der Mitte des Leiters den Wert Nl und am Leiterrand des Leiters den Wert N2 auf. Besonders bevorzugt gilt: FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of an electrical conductor 10. In contrast to the two exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, in this conductor the concentration profile or the concentration distribution N (r) of the nanoparticles is continuous and decreases steadily from the conductor center (r = 0) to the conductor edge (r = rl). The density of the nanoparticles has the value Nl in the center of the conductor and the value N2 at the conductor edge of the conductor. Particularly preferred is:
Nl > 2*N2 Nl> 2 * N2
In der Figur 4 ist ein viertes Ausfuhrungsbeispiel für einen Leiter 10 gezeigt. Bei diesem Leiter ist der elektrisch leit- fähige Leiterkern 20 durch eine Tragerfolie 100 gebildet. Unter einer Tragerfolie 100 wird dabei ein Trager verstanden, dessen Dicke d sehr viel kleiner als dessen Breite b ist (d < b/10). Die Tragerfolie besteht beispielsweise aus Kupfer ohne Nanoteilchen . FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of a conductor 10. In this conductor, the electrically conductive conductor core 20 is formed by a carrier foil 100. A carrier foil 100 is understood to mean a carrier whose thickness d is much smaller than its width b (d <b / 10). The carrier foil consists for example of copper without nanoparticles.
Die Tragerfolie 100 ist in einer elektrisch leitfahigen The carrier film 100 is in an electrically conductive
Schicht 30 eingebettet, die beispielsweise mittels einer Elektrolyse bzw. galvanisch auf der Tragerfolie 100 aufgebracht ist. Die leitfahige Schicht 30 ist mit Nanoteilchen versehen, um ein vorgegebenes Leitfahigkeitsprofil in dem Leiter 10 zu erreichen. Embedded layer 30, which is applied for example by means of an electrolysis or electroplated on the carrier sheet 100. The conductive layer 30 is provided with nanoparticles to achieve a given conductivity profile in the conductor 10.
Die Verteilung der Nanoteilchen entlang der y-Richtung ist in der Figur 4 ebenfalls dargestellt. Man erkennt, dass die Dichte der Nanoteilchen in der leitfahigen Schicht 30 zum Rand hin abfallt. Demgemäß ist auch die elektrische Leitfähigkeit im Inneren der leitfahigen Schicht 30 großer als am äußeren Rand der leitfahigen Schicht 30. Die Verteilung der Nanoteilchen entlang der x-Richtung ist entsprechend. The distribution of the nanoparticles along the y-direction is also shown in FIG. One recognizes that the Density of the nanoparticles in the conductive layer 30 drops towards the edge. Accordingly, the electrical conductivity in the interior of the conductive layer 30 is greater than at the outer edge of the conductive layer 30. The distribution of the nanoparticles along the x-direction is corresponding.
In der Figur 5 ist ein fünftes Ausfuhrungsbeispiel für einen Leiter 10 gezeigt. Bei diesem Leiter ist der elektrisch leit- fahige Leiterkern 20 durch eine Tragerfolie 200 gebildet, die in einer elektrisch leitfahigen Schicht 30 eingebettet ist.FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of a conductor 10. In this conductor, the electrically conductive conductor core 20 is formed by a carrier foil 200, which is embedded in an electrically conductive layer 30.
Sowohl die Tragerfolie 200 als auch die leitfahige Schicht 30 sind mit Nanoteilchen versehen, um ein vorgegebenes Leitfa- higkeitsprofil in dem Leiter 10 zu erreichen. Die Verteilung der Nanoteilchen entlang der y-Richtung ist in der Figur 5 ebenfalls dargestellt. Man erkennt, dass die Dichte der Nanoteilchen in der leitfahigen Schicht 30 zum Rand hin abfallt. Demgemäß ist auch die elektrische Leitfähigkeit im Inneren der leitfahigen Schicht 30 großer als am äußeren Rand der leitfahigen Schicht 30. In der Tragerfolie ist die Dichte der Nanoteichen und demgemäß die Leitfähigkeit am größten. Die Verteilung der Nanoteilchen entlang der x- Richtung ist entsprechend. In der Figur 6 ist ein Ausfuhrungsbeispiel für ein Kabel 300 gezeigt. Das Kabel 300 weist einen elektrisch leitfahigen Leiter 10 auf, der mit einem elektrisch leitfahigen Leiterkern 20 sowie einer elektrisch leitfahigen Schicht 30 ausgestattet ist. Der Leiter 10 kann beispielsweise dem Leiter ge- maß Figur 1 entsprechen oder alternativ durch einen Leiter 10 gebildet sein, dessen Leiterkern keine Nanoteilchen aufweist. Die nanoteilchenhaltige Schicht 30 des Leiters 10 ist vorzugsweise galvanisch aufgebracht. Um den elektrischen Leiter 10 herum ist eine Isolations- schicht 310 angeordnet, die den elektrischen Leiter 10 hin nach außen isoliert. Die Isolationsschicht kann zum Beispiel aus einem Isolationsmaterial wie Lack, Polymer und/oder Pa- pier bestehen. Die Isolationsschicht 110 kann also beispielsweise auch eine Lackschicht sein. Both the carrier foil 200 and the conductive layer 30 are provided with nanoparticles in order to achieve a predetermined conductivity profile in the conductor 10. The distribution of the nanoparticles along the y-direction is also shown in FIG. It can be seen that the density of the nanoparticles in the conductive layer 30 drops towards the edge. Accordingly, the electrical conductivity in the interior of the conductive layer 30 is greater than at the outer edge of the conductive layer 30. In the carrier film, the density of the nanoparticles and thus the conductivity is greatest. The distribution of the nanoparticles along the x direction is corresponding. FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a cable 300. The cable 300 has an electrically conductive conductor 10, which is equipped with an electrically conductive conductor core 20 and an electrically conductive layer 30. The conductor 10 can, for example, correspond to the conductor of FIG. 1 or, alternatively, be formed by a conductor 10 whose conductor core has no nanoparticles. The nanoparticle-containing layer 30 of the conductor 10 is preferably applied galvanically. An insulating layer 310 is arranged around the electrical conductor 10, which insulates the electrical conductor 10 towards the outside. The insulation layer can consist, for example, of an insulation material such as lacquer, polymer and / or paper. The insulating layer 110 may therefore also be, for example, a lacquer layer.
Anhand der Figur 7 soll nun beispielhaft kurz erläutert werden, wie eine nanoteilchenhaltige Leiteroberflache herge- stellt werden kann. So erkennt man in der Figur 7 einen strangformigen Leiter 400, auf dessen Oberflache 410 Nano- teilchen 420 auf- oder eingebracht werden. Ein solches Aufoder Einbringen kann thermisch, beispielsweise unter Verwendung geeigneter Verbundstoffe, und/oder physikalisch erfol- gen. Der entsprechend mit den Nanoteilchen 420 beschichtete Leiter 400 ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 430 dargestellt. Die Metallgitterstruktur des Leiters bleibt bei der Nanoteilchenbeschichtung vorzugsweise unverändert. Die Figur 8 visualisiert beispielhaft, wie ein flachiger oder folienartiger Leiter (Folienleiter) 500 mit Nanoteilchen versehen werden kann, um eine nanoteilchenhaltige Oberflache zu bilden. Die Nanoteilchen sind in der Figur 8 mit dem Bezugszeichen 510 gekennzeichnet. Werden die Nanoteilchen 510, die vor der Verarbeitung beispielsweise in Pulverform vorliegen, thermisch, beispielsweise unter Verwendung geeigneter Verbundstoffe, und/oder physikalisch in die Oberflache 520 des Leiters 500 eingebracht, so ergibt sich ein elektrischer Leiter 530 mit einer nanoteilchenhaltigen Oberflache. Die Me- tallgitterstruktur des Leiters bleibt bei der Nanoteilchenbeschichtung vorzugsweise unverändert. Reference will now be made, by way of example, to illustrate briefly how a nanoparticle-containing conductor surface can be produced. Thus, in FIG. 7, a strand-shaped conductor 400 can be seen, on the surface 410 of which nanoparticles 420 are introduced or introduced. Such deposition or incorporation may be effected thermally, for example using suitable composites, and / or physically. The conductor 400 correspondingly coated with the nanoparticles 420 is shown by the reference numeral 430 in the figure. The metal lattice structure of the conductor preferably remains unchanged in the nanoparticle coating. FIG. 8 visualizes, by way of example, how a flat or foil-like conductor (foil conductor) 500 can be provided with nanoparticles in order to form a nanoparticle-containing surface. The nanoparticles are identified by the reference numeral 510 in FIG. If the nanoparticles 510, which are present, for example, in powder form prior to processing, are introduced thermally, for example using suitable composites, and / or physically into the surface 520 of the conductor 500, the result is an electrical conductor 530 with a nanoparticle-containing surface. The metal lattice structure of the conductor preferably remains unchanged in the nanoparticle coating.
In der Figur 9 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel für einen elektrischen Leiter 10 gezeigt. Im Unterschied zu dem Ausfuh- rungsbeispiel gemäß Figur 2 ist bei dem Leiter gemäß Figur 9 der Leiterkern 20 nanoteilchenfrei . Der Leiterkern 20 besteht vorzugsweise aus einem leitfahigen Material wie Kupfer, wie dies in der Figur 9 anhand der relativ hohen Leitfähigkeit im Kern ersichtlich ist, oder alternativ aus einem Nichtmetall, beispielsweise aus einem Nichtleiter- oder Halbleitermaterial. FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an electrical conductor 10. Unlike the export According to FIG. 2, in the conductor according to FIG. 9 the conductor core 20 is nanoparticle-free. The conductor core 20 preferably consists of a conductive material such as copper, as can be seen in FIG. 9 on the basis of the relatively high conductivity in the core, or alternatively of a non-metal, for example of a non-conductor or semiconductor material.
Im Übrigen gelten die Ausfuhrungen zu der Figur 2 inhaltlich entsprechend. Otherwise, the statements on FIG. 2 apply correspondingly in terms of content.
Bezugszeichen reference numeral
10 Leiter 10 conductors
20 Leiterkern  20 conductor core
30,31,32 Schicht  30,31,32 layer
100 Trägerfolie  100 carrier film
200 Trägerfolie  200 carrier foil
300 Kabel  300 cables
310 Isolationsschicht  310 insulation layer
400 Leiter  400 conductors
410 Oberfläche  410 surface
420 Nanoteilchen  420 nanoparticles
430 beschichteter Leiter 430 coated conductor
500 Leiter 500 conductors
510 Nanoteilchen  510 nanoparticles
520 Oberfläche  520 surface
530 Leiter d Dicke  530 conductor d thickness
b Breite b width
N(r) Dichte  N (r) density
r Radius r radius
σ(r) elektrische Leitfähigkeit σ (r) electrical conductivity

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrisch leitfahiger Leiter (10) , 1. electrically conductive conductor (10),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der Leiter in zumindest einem Leiterabschnitt leitfahige oder die Leitfähigkeit des Leiters erhöhende Nanoteilchen (420, 510) aufweist, the conductor has conductive nanoparticles (420, 510) in at least one conductor section or increases the conductivity of the conductor,
wobei die Dichte der Nanoteilchen zum Leiterrand hin zumindest abschnittsweise abfallt.  wherein the density of the nanoparticles drops towards the edge of the guide at least in sections.
2. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 2. Head according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Dichte der Nanoteilchen im Inneren des Leiters großer als am Rand des Leiters ist. the density of nanoparticles inside the conductor is greater than at the edge of the conductor.
3. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 3. Head according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,
dass der Leiter einen elektrisch leitfahigen Leiterkern (20) mit einer vorgegebenen Konzentration an Nanoteilchen aufweist und  that the conductor has an electrically conductive conductor core (20) with a predetermined concentration of nanoparticles, and
dass der Leiter mindestens eine den Leiterkern umgebende elektrisch leitfahige Schicht (30) aufweist, deren elektrische Leitfähigkeit und deren Konzentration an Nanoteilchen kleiner als die des Leiterkerns sind.  the conductor has at least one electrically conductive layer (30) surrounding the conductor core, whose electrical conductivity and its concentration of nanoparticles are smaller than those of the conductor core.
4. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 4. Head according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Konzentration im Inneren des Leiters zumindest lokal mindestens doppelt so groß ist wie am Leiterrand. the concentration inside the conductor is at least locally at least twice as large as at the conductor edge.
5. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 5. Ladder according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
zumindest der Leiterkern aus einem metallhaltigen, insbesondere kupferhaltigen, Material besteht. at least the conductor core consists of a metal-containing, in particular copper-containing, material.
6. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass 6. A conductor according to one of the preceding claims, characterized in that
der Leiterkern aus einer Folie besteht. the conductor core consists of a foil.
7. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 7. Ladder according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Leiterrand eine Oberflache aufweist, in die Nanoteilchen thermisch und/oder physikalisch von außen eingebracht oder eingearbeitet worden sind. the conductor edge has a surface into which nanoparticles have been introduced or incorporated thermally and / or physically from the outside.
8. Leiter nach einem der voranstehenden Ansprüche, 8. Ladder according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Nanoteilchen Nanonadeln oder Nanorohrchen sind. the nanoparticles are nanotubes or nanotubes.
9. Kabel (300) mit einem Leiter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche. 9. cable (300) having a conductor (10) according to any one of the preceding claims.
10. Kabel nach Anspruch 9, 10. Cable according to claim 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Leiter mit einem Isolationsmaterial umhüllt ist. the conductor is covered with an insulating material.
11. Kabel nach Anspruch 10, 11. Cable according to claim 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
das Isolationsmaterial aus einer Lackschicht, einem Polymer und/oder Papier besteht oder zumindest eines der genannten Materialien zumindest auch aufweist. the insulating material consists of a lacquer layer, a polymer and / or paper or at least one of the said materials at least also has.
12. Verfahren zum Herstellen eines Leiters (10), 12. A method for producing a conductor (10),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
Nanoteilchen im Leiter derart angeordnet werden, dass die Dichte der Nanoteilchen zum Leiterrand hin zumindest abschnittsweise abfallt. Nanoparticles are arranged in the conductor such that the density of the nanoparticles towards the conductor edge drops at least in sections.
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
ein elektrisch leitfahiger Leiterkern (20) mit einer vorgegebenen Konzentration an Nanoteilchen hergestellt wird und  an electrically conductive conductor core (20) is produced with a predetermined concentration of nanoparticles, and
zumindest eine elektrisch leitfahige Schicht (30) um den Leiterkern herum hergestellt wird, wobei die Schicht eine geringere elektrische Leitfähigkeit und Konzentration an Nanoteilchen aufweist als der Leiterkern.  at least one electrically conductive layer (30) is produced around the conductor core, wherein the layer has a lower electrical conductivity and concentration of nanoparticles than the conductor core.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, 14. The method according to claim 12 or 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
in die Oberflache des Leiters Nanoteilchen thermisch und/oder physikalisch von außen eingebracht oder eingearbeitet werden. nanoparticles can be introduced or incorporated into the surface of the conductor thermally and / or physically from the outside.
15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 12-14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass 15. The method according to any one of the preceding claims 12-14, d a d u r c h e c e n e z e c h e n e, that
der Leiter mit einem Isolationsmaterial umhüllt wird. the conductor is wrapped with an insulating material.
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