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新型復合材料可用于超高效馬達
2020-11-17 09:29:33   來源:中國有色金屬報    點擊:

 
責編·作者:張佳欣
 
    據美國橡樹嶺國家實驗室官網近日消息,科學家使用新技術制造了一種長10厘米、寬4厘米的銅/碳納米管復合材料。該材料能夠增加銅線電流容量,可按比例縮放,是用于超高效、高功率密度馬達的新材料。
 
  據報道,碳納米管重量輕、強度高,具有絕佳的導電性能,將其加入銅基體以提高導電性和機械性能并不是一個新想法。但在過去的研究結果中,復合材料長度非常短,只有微米或毫米級,可伸縮性有限,或者其長度較長但性能較差。
 
  在本研究中,科學家在平坦的銅基板上沉積并排列了碳納米管,獲得了一種金屬基復合材料,其電流處理能力和機械性能比單獨使用銅更好。接著,研究人員使用磁控濺射法(一種真空鍍膜技術)在碳納米管頂部鍍了一層銅薄膜,并將樣品放在真空爐中退火,形成致密、均勻的銅層,從而產生高導電性的銅/碳納米管網絡。
 
  研究結果表明,該復合材料的電流容量提高了14%,機械性能提高了20%。
  這項研究旨在從多方面推進電動汽車廣泛應用,如降低成本、提高或延長電動馬達和電子元器件的性能和壽命。該材料可以用在任何使用銅的元器件中,包括更高效的母線和電動汽車牽引逆變器的較小連接器,還可應用于無線和有線充電系統等。
 
 

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