Сверхлегкий двигатель работает на проводах из углерода

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Исследователи из Корейского института науки и технологии (KIST) разработали инновационный электродвигатель, в котором традиционные медные обмотки полностью заменены проводниками из углеродных нанотрубок (УНТ). Ключевым достижением стало создание композитных электрических кабелей с сердцевиной и оболочкой (CSCEC), изготовленных без использования металлов.

Новая технология основана на процессе лиотропного жидкокристаллического текстурирования поверхности (LAST), который позволяет выравнивать и разделять отдельные углеродные нанотрубки, предотвращая их слипание. Дополнительная химическая промывка удаляет металлические примеси, сохраняя при этом одномерную наноструктуру УНТ. Этот метод повышает электропроводность материала на 130% по сравнению с необработанными углеродными нанотрубками.

Автор: GPT Источник: newatlas.com

Разработанные провода CSCEC имеют толщину около 0,3 мм, включая проводящую жилу (~256 мкм) и изолирующую оболочку (10 мкм). Несмотря на компактные размеры, они способны обеспечить питание работающего двигателя. Команда KIST продемонстрировала эффективность технологии, создав действующий прототип электродвигателя для модели автомобиля.

При тестировании двигатель на основе углеродных нанотрубок развивал максимальную скорость 3420 об/мин, что уступает медному аналогу (18 120 об/мин). Однако сердечник из УНТ весит в пять раз меньше металлического, что делает его удельную скорость вращения лишь на 6% ниже, чем у медного эквивалента — критически важный показатель для аэрокосмической отрасли.

Электропроводность обработанных углеродных нанотрубок составляет примерно 7,7 мегасименсов на метр, что значительно ниже показателя меди (59 мс/м). Это ограничивает ток и выходную мощность при одинаковых физических размерах и напряжении.

Автор: KIST Источник: newatlas.com

Технология имеет существенные экономические ограничения: производство CSCEC может стоить 375-500 долларов за килограмм, тогда как медные кабели обходятся в 10-11 долларов за килограмм. Кроме того, экологический аспект остается проблемным — производство углеродных нанотрубок требует ископаемого топлива и энергоемких процессов, а технология LAST использует хлорсульфоновую кислоту, образуя соляную кислоту в качестве побочного продукта.

Исследователи продолжают работу над оптимизацией полимерной оболочки и более точным выравниванием углеродных нанотрубок, что может дополнительно повысить проводимость материала и сократить разрыв с традиционными металлическими проводниками.

Источник: New Atlas

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Холестерин, диеты и статины: как менялось понимание сердечно-сосудистого риска

Контроль холестерина используется в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний с середины XX века, однако современное понимание этой системы формировалось постепенно и прошло несколько...

Обзор наушников Tronsmart Soundfii NC2: сочный бас и качественный шумодав

Tronsmart снова смогли меня удивить хорошим звуком, но теперь в наушниках Tronsmart Soundfii NC2б которые стоят всего 39 долларов. При этом тут завезли и хороший звук, и нормальный шумодав и...

Секрет «человейника»: почему пригород Парижа превратился в гетто, а постсоветские панельки процветают

На протяжении последних тридцати лет каждый уважающий себя урбанист, бросая взгляд на сперва советские, а потом и российские панельные микрорайоны, изрекал одно и то же мрачное пророчество:...

Ядовитые растения на даче: какие основные цветы и кустарники опасны для кошек и собак

Проблема не в том, что животные специально ищут ядовитые растения, а в том, что они не различают опасность. Что из растительного мира на дачном участке представляет угрозу, и как защитить питомца?

Томат, капуста, огурцы: когда высаживать рассаду в грунт и что класть в лунку

Вырастить рассаду — это полдела. Именно при высадке в грунт большинство огородников совершают ошибки, которые сводят на нет все предыдущие усилия. Интернет полон советов, но многие из них бесполезны.

Какой процессор выбрать для SFF-сборки Мини-ПК в 2026 году

В корпусе мини-ПК на 4,2-4,9 литра процессор выбирают не по старшинству в линейке, а по тому, насколько спокойно он работает в тесном корпусе. Здесь важны энергоэффективность, высота кулера, цена...