Elektrikli araç teknolojisinde devrim: Karbon nanotüp kablolu motorlar test edildi
Koreli araştırmacılar, elektrikli motorlarda bakır bobin kullanımını tamamen ortadan kaldıran yeni bir teknoloji geliştirdi. Karbon nanotüp temelli bu çözüm, araçlardan hava taksilerine kadar birçok sistemde ağırlık azaltımı ve performans artışı vaat ediyor.
Kore'den devrim niteliğinde motor teknolojisi
Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST) araştırmacıları, geleneksel elektrik motorlarında kullanılan bakır bobinlerin yerine geçebilecek karbon nanotüp (CNT) kablolar geliştirdi. Bu ultra hafif ve yüksek iletkenliğe sahip kablolar, elektrikli motorların performansını ve verimliliğini artırmayı hedefliyor.
LAST yöntemiyle üretilen karbon nanotüpler
Geliştirilen kablolar, Lyotropic Liquid Crystal-Assisted Surface Texturing (LAST) adı verilen özel bir yöntemle üretildi. Bu yöntemde sıvı kristaller yardımıyla karbon nanotüpler hizalanıyor, metal kalıntıları temizleniyor ve CNT’lerin yapısı korunarak yüksek performanslı kablolar elde ediliyor. Sadece 0.3 mm kalınlığındaki bu kablolar, esnek yapısıyla dikkat çekiyor.
Prototip motor çalıştırıldı
KIST ekibi, CNT kablolarla çalışan küçük bir elektrik motoru üretmeyi başardı. Bu motor, bir model aracı çalıştırabilecek seviyede güç sağladı ve tamamen metal bobinsiz şekilde tasarlandı.
Elektrikli araçlar ve hava taksileri için potansiyel büyük
Elektrikli araç motorlarının ağırlığının önemli kısmını bakır bobinler oluşturuyor. Örneğin, Tesla Model S’in çift motorlu versiyonunda motor ağırlığının yüzde 25’i bakır kaynaklı. CNT tabanlı kablolar bu ağırlığı yüzde 23 oranında azaltarak, motoru 68 kilogramdan 52 kilograma indirebilir. Bu da daha az enerji tüketimi, daha hızlı ivmelenme ve daha verimli motorlar anlamına geliyor.
Hava taksiler içinse etkisi daha da büyük olabilir. Altı motorlu bir eVTOL aracında sadece kablolama ve bobinlerin 100-130 kilogram ağırlık oluşturduğu tahmin ediliyor. CNT kablolar sayesinde bu sistemlerde yaklaşık 200 kilograma varan ağırlık tasarrufu mümkün olabilir.
Yaygınlaşmanın önündeki engeller
Ancak yeni teknolojinin ticarileşmesi bazı zorlukları beraberinde getiriyor. CNT kablolar, ham iletkenlik açısından bakırın gerisinde kalıyor. Prototip motor 3.420 RPM'ye ulaşabilirken, aynı motor bakırla 18.120 RPM seviyesine çıkabiliyor. Ayrıca, karbon nanotüp kabloların üretim maliyeti kilogram başına 375-500 dolar arasında değişiyor. Bu da kilogramı yaklaşık 10 dolar olan bakıra göre ciddi bir maliyet farkı yaratıyor.
Kaynak: CUMHA - CUMHUR HABER AJANSI
