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

Сколько стоят рыба, креветки и продукты из свинины в турецком Migros в 2026 году

В Migros я собиралась купить рыбу для мангала, поэтому сначала задержалась у прилавка со льдом. Выбор там привычный для крупного турецкого супермаркета: целая рыба, филе, стейки, креветки. Я взяла...

Не хвост, а крылья: зачем вымпеловому козодою нужны два длинных пера

Если увидеть эту птицу в сумерках, можно решить, что за небольшим тёмным силуэтом тянется необычный раздвоенный хвост. В полёте позади тела действительно заметны две длинные узкие полосы, которые...

Как рапана захватила Чёрное море и почему от неё стало меньше мидий

Раковину рапаны я долго воспринимала как обычный черноморский сувенир. Тяжёлая, с рельефными завитками и ярко-оранжевой внутренней стороной, она кажется такой же местной, как галька. Тем...

FiiO QX11 — мощно и функционально — обзор портативного ЦАПа-усилителя для наушников с ЖК-экраном

Недавно компания FiiO выпустила еще один мощный портативный ЦАП QX11 с функцией Desktop Mode и остальными фирменными плюшками. Три года назад они выпустили свой KA15, который на тот момент стал...

Как самозанятому специалисту вести учёт клиентов

«А на пятницу есть свободное время?» — обычный вопрос, за которым начинается переписка. Нужно открыть расписание, предложить варианты, уточнить услугу, сохранить телефон. Если человек...

Индексы цемента: руководство по типам, таблице соответствия ГОСТов и их реальному назначению

Большинство людей уверены, что цемент представляет собой обычный серый порошок с дальней полки гаража. Мешок годами стоит в темном углу, терпеливо ждет мелкого ремонта, а затем отправляется в...