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

Обзор смарт- и спортивных часов: HUAWEI WATCH GT 6 Pro или Amazfit T-Rex 3 Pro

Какие часы лучше для спорта, смарт- или спортивные? Ответ на вопрос не сводится только к автономности, но результат вас точно удивит. Кто любит бегать, кататься на велосипеде и плавать, выбирают ...

Какие речные рыбы используют для вяления и какой результат получается: 5 видов

Для вяления обычно выбирают не любую рыбу, а те виды, у которых совпадают базовые параметры: плотность мяса, умеренное содержание жира и толщина тушки. От этого зависит, как рыба просаливается и...

Обзор электрической мультирезки Даджет KS20 — оливье кубиками, морковь соломкой, рифленый картофель, как в ресторане

Кухонной техники дома хватает, и казалось, что все основные задачи уже закрыты. Но мы давно засматривались на электрический прибор для нарезки продуктов кубиками, в первую очередь, под оливье. И...

Полный разнос! Обзор беспроводной колонки Tribit StormBox Blast 2 на 200 Вт + видеообзор

Сегодня посмотрим на Tribit StormBox Blast 2, которая является настоящим гигантом среди портативных, переносных Bluetooth-колонок, выдающая, на мой взгляд, одно из лучших звучаний в своем сегменте....

Обзор стильных внутриканальных Hi-Fi наушников Cozoy D1

Внутриканальные наушники сохраняют свою популярность за счет качественной звукоизоляции и хорошей эргономики. В текущем обзоре пойдет речь Cozoy D1, которые выделяются своим ярким внешним видом....