Любой вид двигателя преобразует поступательную энергию, что приводит к движению транспортного средства. Как выяснили физики, этот процесс можно улучшить. А если учесть тот факт, что, согласно данным статистики Чикагского университета, только в США 50 процентов всей энергии вырабатывается при помощи двигателей, даже небольшое улучшение позволит существенно сэкономить.
И недавно ученые разработали особые магнитные материалы, которые помогут в создании высокоэнергоэффективных электродвигателей будущего. Для того чтобы преобразовать электрическую энергию в кинетическую для движения, все процессы должны проходить под воздействием магнитного поля. Но чем больше частота вращения двигателя, тем больше его температура, и в итоге часть энергии просто рассеивается в виде тепла. Но что если сделать так, чтобы материал не нагревался? Группа ученых во главе с профессором материаловедения и инженерии Университета Карнеги-Меллон Майклом Мак-Генри планирует решить эту проблему при помощи синтеза металлических аморфных нанокомпозитных материалов (MANCs). Это класс мягких магнитных материалов, которые эффективны при преобразовании энергии на высоких частотах, позволяя при уменьшении размеров двигателя вырабатывать большую мощность по сравнению с крупными аналогами.
В настоящее время моторы в основном изготавливаются из стали и кремния. MANCs являются альтернативой этим материалам. Плюс из-за их высокого сопротивления они не нагреваются так сильно и могут вращаться с гораздо более высокой скоростью. «В результате вы можете либо уменьшить размер двигателя при заданной мощности, либо сделать двигатель более высокой мощности при том же размере», — говорят ученые, приводит их слова hi-news.ru.
Для синтеза MANC, ученые используют жидкие сплавы металлов, которые твердеют при крайне высокой температуре. Благодаря этому материал и получает новые уникальные свойства.
