По данным британской «Daily Mail», ученые обнаружили, что углеродное волокно как сверхпрочный и легкий материал может напрямую хранить электрическую энергию, что может полностью изменить конструкцию будущего электромобиля, в результате чего вес автомобиля уменьшится вдвое.
Углеродное волокно в настоящее время используется во многих автомобильных материалах, и новые исследования показали, что его можно использовать для хранения электроэнергии, делая автомобиль прочнее и легче. Если технология будет внедрена в коммерческое использование, производители смогут отказаться от тяжелых батарей и вдвое сократить вес будущих автомобилей.
Лейф Асп, профессор материаловедения и вычислительной механики в Техническом университете Чалмерса в Швеции, изучал роль листа углеродного волокна в качестве армирующего материала. Таким образом, корпус — это не просто несущий компонент, он также может выступать в качестве аккумулятора. Трубки из углеродного волокна также могут использоваться для других целей, например, для сбора кинетической энергии для датчиков или проводников энергии и данных. Если все эти функции могут быть взяты на себя кузовом автомобиля или фюзеляжем самолета, вес может быть снижен до 50%.
Исследователи наблюдали, как различные коммерческие структуры углеродного волокна хорошо хранят электроэнергию. Образцы, содержащие небольшие кристаллы, обладают хорошими электрохимическими свойствами — они могут работать как электроды в литий-ионных батареях, — но, как правило, менее прочны. По словам профессора Асп, эта небольшая потеря жесткости не является серьезной проблемой, поскольку более слабые углеродные волокна с хорошими электрическими свойствами все равно прочнее стали.
Он объяснил, что для применения углеродного волокна во многих областях, таких как кастомные композитные трубы, автомобили, небольшое снижение жесткости не является проблемой. В настоящее время рынок в основном состоит из дорогих композитных материалов из углеродного волокна, а твердость подбирается индивидуально для самолета. В результате производители углеродного волокна могут значительно расширить спектр своих применений.
Время публикации: 11 марта 2019 г.