Группа исследователей из корейского научного института KIST достигла значительного прогресса в области материаловедения, представив совершенно новый вид электропроводящих кабелей, разработанных на основе углеродных нанотрубок. Метод лиотропного жидкокристаллического поверхностного текстурирования позволил создать композитные провода с сердечником и оболочкой, которые могут полностью заменить традиционные медные и алюминиевые проводники.
Первые образцы этих проводов уже показывают впечатляющие характеристики. При толщине всего 0,3 миллиметра, включая изоляцию, они имеют сердечник и оболочку толщиной 256 и 10 микрон соответственно и могут обеспечивать питание полноценным электродвигателям.
Главным достижением стало внедрение технологии, которая решает две ключевые проблемы: обеспечивает идеальную ориентацию нанотрубок и устраняет примеси металлических катализаторов. Это приводит к увеличению проводимости на 130 % по сравнению с обычными материалами, при этом сохраняя исключительную легкость и долговечность конструкции. В будущем это может привести к значительному снижению веса электрического оборудования. В традиционных электромоторах медные обмотки составляют до 25 % от общей массы. Замена их на наноуглеродные провода может снизить вес силовой установки Tesla Model S примерно на 16 кг.
Особенное внимание стоит уделить применению этой технологии в аэрокосмической отрасли и электрическом авиатранспорте. Например, в воздушном такси Joby замена медной проводки могла бы сэкономить до 227 кг веса. Тем не менее, несмотря на впечатляющие результаты, технология имеет несколько значительных ограничений. Это высокая стоимость производства, необходимость полной переработки электросистем и относительно низкая проводимость по сравнению с медными проводниками. Ученые уверены, что дальнейшая оптимизация технологии откроет возможности для создания нового поколения сверхлегкого и энергоэффективного электрического оборудования.
