Сверхлегкий двигатель работает на проводах из углерода

✦ ИИ  Этот пост, предположительно, был создан при помощи искусственного интеллекта
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

✦ ИИ  Почему Вселенная не могла существовать вечно

Вселенная, которую мы наблюдаем сегодня, представляет собой огромную систему галактик, звезд и межзвездного пространства. Ее размер и сложность наводят на естественный вопрос: могла ли она...

✦ ИИ  Обзор процессорного кулера PcCooler RT400 – хватает ли охлаждения для Ryzen 9

PcCooler RT400 — это башенный кулер с классической компоновкой и без лишних усложнений. Здесь нет подсветки или дисплеев. Упор сделан на базовые вещи: тепловые трубки, плотный радиатор и...

✦ ИИ  Обзор внешнего аккумулятора Ugreen Qi2.2 25W 10000 mAh PB773: Честные 25W без проводов

Рынок магнитных внешних аккумуляторов за последние пару лет превратился в довольно оживлённое место. MagSafe-совместимых банок стало много, но большинство из них застряли на 15W —...

✦ ИИ  Лайткоин против Биткоина: цифровое серебро в тени золота

Лайткоин появился пятнадцать лет назад как форк биткоина. Проект изначально позиционировался как «облегченная версия» биткоина для повседневных платежей, с более быстрым временем блока (2,5 минуты...