موتور‌های آینده بدون فلز کار می‌کنند؛ آغاز عصر سیم‌پیچ‌های نانوکربنی

پژوهشگران کره‌ای موفق شدند موتور الکتریکی را بدون استفاده از فلز و تنها با سیم‌پیچ‌هایی از نانولوله‌های کربنی (CNT) راه‌اندازی کنند. این دستاورد گامی بزرگ در سبک‌سازی حمل‌ونقل الکتریکی است.

کد خبر: ۱۲۷۷۵۸۶

سه‌شنبه - ۰۳ تير ۱۴۰۴ / June 24, 2025

به گزارش گروه دانشگاه به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تیم تحقیقاتی دائه-یون کیم در مؤسسه تحقیقات مواد کامپوزیتی کره (KIST)، توانسته‌اند با بهره‌گیری از نانولوله‌های کربنی، سیم‌پیچ‌هایی کاملاً بدون فلز و سبک‌تر از مس بسازند که عملکردی قابل‌قیاس با نمونه‌های فلزی دارند.

موتوری که با این سیم‌پیچ‌ها ساخته شد، در آزمایش‌ها عملکرد پایداری از خود نشان داد و دور موتور (RPM) آن به‌صورت کنترل‌شده با ولتاژ ورودی تغییر می‌کرد. این نتایج اثباتی بر امکان‌پذیر بودن تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی چرخشی بدون نیاز به فلزات سنگین است.

یکی از موانع اصلی استفاده صنعتی از CNTها، باقی‌ماندن ذرات فلزی (کاتالیست) پس از ساخت آن‌هاست که رسانایی الکتریکی را کاهش می‌دهد. تیم KIST فرآیند خالص‌سازی نوینی توسعه داده که از اصل تراز مایع‌بلورها استفاده می‌کند. این فرآیند شامل ذرات فلزی ناخواسته را حذف می‌کند، ساختار نانویی CNT را حفظ می‌کند و در نهایت رسانایی را به سطح مورد نیاز برای کاربرد در موتورها می‌رساند.

از مزایای سیم‌پیچ‌های CNT می توان به ۷ تا ۸ برابر سبک‌تر از مس، دارای رسانایی الکتریکی بالا، مقاوم در برابر گرما و فشار، سازگار با محیط‌زیست و کاهش‌دهنده مصرف فلزات کمیاب و کاربردهای آینده می توان اشاره کرد.

کیم می‌گوید: با توسعه CNTهای باکیفیت که پیش‌تر وجود نداشت، موفق شدیم عملکرد الکتریکی این مواد را تا حدی بالا ببریم که موتورهای الکتریکی بدون فلز را ممکن کند. این فناوری می‌تواند در باتری‌ها، کابل‌های رباتیک، و قطعات نیمه‌رسانا نیز به‌کار گرفته شود.