Nanorurkowa komutacja

Nanorurkowa komutacja

Naukowcy z Rice University oraz University of Oulu odkryli, że węglowe nanorurki mogą poprawić wydajność komutatorów elektrycznych stosowanych powszechnie w silnikach i generatorach elektrycznych. Styki szczotkowe zrobione z węglowych nanorurek charakteryzują się dziesięciokrotnie mniejszą rezystancją w porównaniu z kompozytami węglowo-miedzianymi.

„Wyniki badań pokazują, że nanorurki świetnie sprawdzają się w praktyce jako styki szczotkowe.” – powiedział profesor Pulickel Ajayan z Rice University. „Technologia ta jest powszechnie wykorzystywana w przemyśle, zarówno w gadżetach, jak i większych urządzeniach elektrycznych, mogłoby to być więc bardzo interesujące zastosowanie dla nanorurek.” – dodał.

Węglowe nanorurki wykorzystywane w badaniach są zrobionymi z czystego węgla tulejami o średnicy około 30 nanometrów.

W celu przetestowania możliwości wykorzystania w stykach szczotkowych węglowych nanorurek, zespół naukowców zastąpił konwencjonalne węglowo-miedziane szczotki silnika elektrycznego małymi blokami składającymi się z milionów węglowych nanorurek.

Zespół wykorzystał wcześniejsze badania profesora Ajayana, z których wynika, że taki materiał z nanorurek zachowuje się podobnie jak poduszka z ‘leniwej pianki’ (memory foam); a mianowicie, po ściśnięciu bardzo szybko odzyskuje on swój kształt.

„Elastyczność jest czymś nieznanym dzisiejszym kompozytom wykorzystywanym w stykach szczotkowych, a stanowi istotę większej wydajności szczotek nanorurkowych, gdyż znacznie większa jest dzięki niej powierzchnia styku z wirującym dyskiem.” – stwierdził Robert Vajtai z Rice University

Vajtai współpracował przy projekcie z Ajayanem oraz grupą naukowców z fińskiego University of Oulu kierowaną przez Krisztiana Kordasa.

Naukowcy są przekonani, że lepszy styk pomiędzy powierzchnią wirującego dysku oraz szczotki pozwoli zmniejszyć straty energii nawet o 90 procent.

(lk)