Одной из важнейших задач в современном транспорте является уменьшение веса двигателей, что напрямую сказывается на энергетических расходах и увеличивает дальность поездок. Однако до недавнего времени катушки моторов производились из меди, что связано с высокой плотностью, стоимостью и ограниченностью этого ресурса.
Углеродные нанотрубки, представляющие собой одномерные структуры из углерода с гексагональной решеткой, являются идеальной альтернативой. Они легче металлов и обладают замечательными электрическими, тепловыми и механическими свойствами. Тем не менее, использование нанотрубок в промышленности долгое время затруднялось из-за присутствия металлических частиц, оставшихся после их синтеза, которые ухудшали проводимость и эффективность двигателей.
Исследователи разработали инновационный метод очистки нанотрубок, основанный на принципах жидкокристаллической самоорганизации. Этот подход позволяет эффективно удалить нежелательные металлические примеси, не нанося ущерба самой структуре нанотрубок, что, в свою очередь, значительно улучшает их проводимость. Эксперименты подтвердили, что мотор, собранный из очищенных нанотрубок, может стабильно изменять свои обороты в зависимости от подаваемого напряжения, полностью обходясь без металлических компонентов.
Доктор Ким отметил, что команда смогла оптимально использовать электрические характеристики катушек из углеродных нанотрубок, что является значительным достижением. Авторы исследования уверены, что это открытие станет важной вехой на пути к созданию легких, устойчивых и высокоэффективных электрических двигателей, служащих основой для будущего экологичного транспорта и технологий. Ранее ученые также достигли успехов в управлении скоростью света.
Источник: www.gazeta.ru