ابتكار غير مسبوق.. أول محرك كهربائي خالٍ تماماً من المعادن!

[إسحق القس افرام]

طوّر باحثون في كوريا الجنوبية أول محرك كهربائي كامل الوظائف في العالم، مصنوع بالكامل من مكونات غير معدنية.
ويمثل هذا التطور، الذي يستخدم أنابيب الكربون النانوية (CNTs) بدلاً من ملفات النحاس التقليدية، خطوةً هامةً نحو أنظمة نقل فائقة الخفة، حيث يُظهر المحرك تحسنا في التوصيل الكهربائي بنسبة 133%، وهو أخف وزنا بنسبة 80% من التصاميم التقليدية، وفق إنترستينغ إنجينيرينغ.
وأوضح الباحثون أن أنابيب الكربون النانوية تُعد مواد نانوية أحادية البعد على شكل أنبوب، تتكوّن من ذرات كربون مرتبة في بنية سداسية تشبه قرص العسل. وتمتاز هذه الأنابيب بأنها أخف بكثير من المعادن التقليدية، وفي الوقت نفسه تتمتع بخصائص فائقة من حيث الموصلية الكهربائية، والصلابة الميكانيكية، والكفاءة الحرارية، ما يجعلها من أبرز المواد الواعدة في عدد من التطبيقات التقنية والصناعية المتقدمة.
وقال الباحثون في بيان صحفي: سواءً كانت سيارات كهربائية، أو طائرات بدون طيار، أو مركبات فضائية، فإنّ تخفيف الوزن يُعدّ تحدياً تقنياً شائعاً في مجال النقل في المستقبل، إن تقليل وزن السيارة لا يقلل من استهلاك الطاقة فحسب، بل يزيد أيضاً من كفاءة البطارية ويزيد من مدى السيارة.
ويعمل المحرك، الذي طوره فريق من معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا (KIST)، بكفاءة عالية، وقد ثبت أنه يُشغّل سيارة لعبة بسرعات تتجاوز نصف متر في الثانية.
وقال الدكتور داي يون كيم من معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا: من خلال تطوير مفهوم جديد لتكنولوجيا الأنابيب النانوية الكربونية عالية الجودة، لم يسبق له مثيل، تمكنا من تعظيم الأداء الكهربائي لملفات الأنابيب النانوية الكربونية لتشغيل محركات كهربائية بدون معدن.
ويتمتع هذا الابتكار بإمكانية تقليل الوزن في تطبيقات متنوعة، من المركبات الكهربائية إلى المركبات الفضائية، مع الحفاظ على الأداء.
وقام الفريق ببناء نموذج مصغر لسيارة تعمل بمحرك خالٍ من المعادن، واختبرها على الطرق الإسفلتية، وقطعت السيارة مسافة 10 أمتار في 25 ثانية.
واختتم الدكتور كيم حديثه قائلاً: بناءً على ابتكار مواد الأنابيب النانوية الكربونية، سنتولى زمام المبادرة في تحديد مواقع المواد مثل المواد الموصلة للبطاريات، والأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات، والكابلات للروبوتات.