De nouveaux matériaux composites peuvent être utilisés dans des moteurs ultra-efficaces

Les scientifiques ont utilisé une nouvelle technique pour créer un composite de nanotubes cuivre / carbone de 10 cm de long et 4 cm de large, selon le site officiel duLaboratoire national d'Oak Ridge.

Ce matériau peut augmenter la capacité actuelle du fil de cuivre et peut être mis à l'échelle. C'est un nouveau matériau pour les moteurs ultra-efficaces et à haute densité de puissance.

Les nanotubes de carbone seraientléger, solide et doté d'une excellente conductivité électrique. Les ajouter à la matrice de cuivre pour améliorer la conductivité électrique et les propriétés mécaniques n'est pas une idée nouvelle. Cependant, dans les études antérieures, la longueur du matériau composite est très courte, seulement à l'échelle du micron ou du millimètre, une évolutivité limitée ou sa grande longueur mais de mauvaises performances.

Dans cette étude, les scientifiques ont déposé et aligné des nanotubes de carbone sur des substrats de cuivre plats, résultant enun composite à base de métal avec une meilleure tenue du courant et de meilleures propriétés mécaniques que le cuivre seul.

Les chercheurs ont ensuite revêtu le dessus des nanotubes avec un film de cuivre en utilisant la pulvérisation magnétron, une technique de revêtement sous vide, et ont recuit les échantillons dans un four à vide pour former une couche de cuivre dense et uniforme, résultantdans un réseau de nanotubes cuivre / carbone hautement conducteur.

Les résultats ont montré que la capacité actuelle et les propriétés mécaniques du composite augmentaient de14%et20%respectivement.

L'étude vise à promouvoir l'utilisation généralisée des véhicules électriques, tels queréduire les coûtsetaméliorer ou étendre les performancesetdurée de vie des moteurs électriques et des composants électroniques.

Le matériau peut êtreutilisé dans tout composant utilisant du cuivre, y compris des jeux de barres plus efficaces et des connecteurs plus petits pour les onduleurs de traction de véhicules électriques, ainsi que des systèmes de charge sans fil et filaires.