Pesquisadores do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) Eles criaram um Motor elétrico inovadorque dispensa com bobinas de cobre ou alumíniograças ao uso de Nanotubos de carbono (CNT) e uma nova tecnologia de fiação chamada Cabos elétricos compostos Core-Vaina (CSCEC).
Esses cabos, apenas 0,3 mm de espessura, incluindo isolamento, são leve e flexívelcom o potencial de Substitua completamente o cobre em pequenos motores elétricos.
Como funciona a tecnologia
Ele Processo de textura de superfície assistida por cristal liotrópica (último) permite:
- Organize nanotubos de carbono com eficiência.
- Elimine as impurezas de metal sem destruir a estrutura unidimensional.
- Aumentar a condutividade elétrica em 130%, reduzindo o peso do motor.
Este desenvolvimento permitiu fabricar um motor funcional sem cobrecapaz de alimentar um carro de brinquedo com 2-3V e 3,5W de poderdemonstrando sua viabilidade como prova de conceito.
Impacto na mobilidade elétrica
Atualmente, a Tesla Model S. Tem um 31,8 kg de motor frontal e a Motor traseiro de 36,3 kgdos quais aproximadamente 25% corresponde a cobre.
Se eles fossem incorporados Cabos CSCECo peso total dos motores poderia reduzir de 68 kg para 52,2 kgotimizando a eficiência energética.
A diminuição do peso do motor significaria: menor inércia rotacional e melhor aceleração. Redução de perdas mecânicas, sistemas de refrigeração mais compactos e maior autonomia da bateria.
Desafios pendentes para implementação
Apesar dos avanços, ainda existem Limitações técnicas e econômicas Isso deve ser abordado:
- Menor condutividade elétrica de nanotubos de carbono (7,7 ms/m em comparação com 59 ms/m de cobre).
- Alto custo Fabricação de cabos CSCEC (375-500 USD/kg em comparação com 10-11 USD/kg de cobre).
- Redesenho completo de motores e sistemas elétricosnecessário para integrar essa tecnologia.
- Processo de fabricação intensiva em energiaque ainda usa produtos químicos agressivos, como o ácido clorossulfônico.
Potencial de desenvolvimento ecológico e futuro
Embora enfrente desafios, essa tecnologia promete importantes benefícios ambientais:
- Menor dependência de cobre e alumínioreduzindo os impactos da mineração.
- Motores mais clarosotimizando o consumo de energia em veículos elétricos, drones e evtols.
- Diminuir a demanda de bateriaprolongando sua vida útil e reduzindo o uso de materiais críticos.
- Flexibilidade no design de sistemas elétricosmelhorando a arquitetura dos motores.
- CNT Potencial de produção limpachave para converter essa inovação em uma solução escalável.
Uma revolução na mobilidade elétrica e na eficiência energética
O uso de Nanotubos de carbono Em motores elétricos podem transformar o Design e desempenho dos sistemas de transportereduzindo a pegada ambiental e melhorando a eficiência energética.
Se os cientistas conseguem superar as barreiras de condutividade, custos e fabricaçãoessa tecnologia pode se tornar um Pilar da mobilidade sustentável Nos próximos anos.
Com informações da AFP e Econews.