Adeus ao cobre? Motor elétrico sem metal do KIST usa nanotubos de carbono e acende disputa por eficiência e peso.
Pesquisadores do Korea Institute of Science and Technology (KIST) desenvolveram um motor elétrico funcional que não precisa de um grama de metal. Em vez disso, eles usam nanotubos de carbono (CNT) para criar as bobinas do motor, o que promete aumentar a condutividade e reduzir drasticamente o peso. Isso pode ter impactos diretos em carros elétricos, drones e aplicação em space.
A técnica desenvolvida pela equipe do KIST não é apenas uma substituição do fio de cobre por outro material. Eles alinharam e purificaram os nanotubos de carbono para criar cabos do tipo core-sheath composite electric cables (CSCEC), tornando possível um motor elétrico totalmente livre de metal. O segredo está em organizar os CNT de forma altamente ordenada, o que eleva a performance elétrica do conjunto.
Uma tecnologia revolucionária
O processo Lyotropic Liquid Crystal-Assisted Surface Texturing (LAST) é o passo-chave nessa inovação. Ele coloca os nanotubos em estado de cristal líquido, alinha as estruturas e remove impurezas metálicas remanescentes da síntese. Em testes, a LAST aumentou a condutividade elétrica dos cabos de CNT em torno de 130% em relação a métodos tradicionais, mantendo flexibilidade e baixíssimo peso.
Os CNT são estruturas cilíndricas de carbono com altíssima razão resistência-peso e condutividade comparável ao cobre, quando alinhados e densificados corretamente. Pesquisas de longa data em universidades como a Rice indicam que fibras de CNT já superam materiais de referência em resistência e se aproximam da condutividade de metais, o que abre caminho para aplicações elétricas reais.
Um futuro mais leve e eficiente
O motor com bobinas de CNT funcionou de forma estável em bancada, apontando redução relevante de massa das bobinas em relação ao cobre. Veículos e sistemas de propulsão mais leves tendem a ganhar autonomia e eficiência, especialmente em carros elétricos e plataformas aéreas. Isso pode ser um grande divisor de águas para a indústria, permitindo que os carros elétricos sejam mais leves, eficientes e potentes.
Com essa tecnologia, os carros elétricos podem ter uma autonomia muito maior, sem precisar se preocupar com o peso das baterias. Além disso, a redução de peso pode também impactar positivamente na segurança e na agilidade dos veículos. É preciso agora que os fabricantes e a indústria como um todo comecem a desenvolver e implementar essa tecnologia em larga escala.