Elektrikli araçlar, dronlar ve hava taksileri gibi yeni nesil ulaşım araçlarında verimlilik ve ağırlık kritik öneme sahip. Bu alanda Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST)‘ten gelen yeni bir gelişme, elektrikli motor teknolojisinde adeta çığır açıyor. KIST araştırmacıları, geleneksel bakır bobinlerin yerini alabilecek karbon nanotüp (CNT) kablolar geliştirerek ilk defa tamamen bakır içermeyen bir elektrikli motor üretmeyi başardı.
Yeni motorun kalbinde yer alan CNT kablolar, KIST tarafından geliştirilen LAST (Lyotropic Liquid Crystal-Assisted Surface Texturing) adını taşıyan özel bir yöntemle üretildi. Bu süreçte:
- Karbon nanotüpler sıvı kristal ortamında hizalanıyor,
- Metal kalıntıları tamamen temizleniyor,
- CNT yapısının tek boyutlu ve yüksek iletkenliğe sahip formu korunuyor.
Sonuç olarak elde edilen kablolar yalnızca 0.3 mm kalınlığında, süper esnek, ultra hafif ve yüksek elektrik iletkenliğine sahip bir yapıda.
Tamamen Bakırsız İlk Elektrikli Motor Üretildi
KIST ekibi, geliştirdikleri CNT kabloları kullanarak model bir elektrikli aracı çalıştırabilecek güçte bir motor üretti. En dikkat çekici kısmı ise: Bu motor hiçbir şekilde metal bobin içermiyor. Bu, geleneksel motor teknolojilerine göre hem ağırlıkta ciddi bir düşüş hem de enerji verimliliğinde önemli bir artış anlamına geliyor.
Bakır, elektrikli motorlarda iletkenlik açısından vazgeçilmez bir malzeme olarak biliniyor. Ancak aynı zamanda motor ağırlığının büyük bir kısmını da oluşturuyor. Örneğin:
- Tesla Model S‘in çift motorlu versiyonunda motorların toplam ağırlığı yaklaşık 68 kg ve bunun %25’i yani yaklaşık 17 kg’ı sadece bakırdan oluşuyor.
- CNT kablolar sayesinde bu ağırlığın 16 kilograma kadar azaltılması mümkün olabilir.
Bu da:
- Daha düşük dönme direnci,
- Daha hızlı gaz tepkileri,
- Daha verimli tork dağılımı,
- Daha az soğutma ihtiyacı anlamına geliyor.
Karbon nanotüp kabloların potansiyeli sadece kara araçlarıyla sınırlı değil. Hava taksileri ve eVTOL (elektrikli dikey kalkış ve iniş) araçları gibi yeni nesil ulaşım çözümleri için de büyük bir avantaj sağlayabilir. Örneğin:
- Joby Aviation’ın altı motorlu hava taksisinde sadece bobin ve kablolar 100-130 kg arasında bir ağırlık oluşturuyor.
- Bu sistemlerde CNT kablolar kullanılırsa, toplamda 200 kg’ye varan ağırlık azaltımı sağlanabilir.
Bu da:
- Daha uzun menzil,
- Daha düşük enerji tüketimi,
- Daha küçük batarya ihtiyacı anlamına geliyor.
KIST’in bu teknolojisi henüz prototip aşamasında olsa da, yakın gelecekte elektrikli ulaşım teknolojisinin yönünü tamamen değiştirebilir. Sadece otomotiv sektörü değil; havacılık, savunma ve robotik gibi pek çok alan için bu bakırsız, hafif ve yüksek iletkenlikli motorlar, yeni bir dönemin başlangıcı olabilir.
Leave a Reply