Электромобили превосходят автомобили с ДВС, но сталкиваются с ограничениями по дальности хода и энергоэффективности. Исследователи из Норвегии разрабатывают методы облегчения электропроводки для EV, используя качественный электротехнический алюминий вместо традиционной меди. Медь в электромобилях весит от 83 кг до 369 кг, что негативно влияет на их характеристики. Проводники из алюминия не только дешевле, но и легче меди (его плотность составляет 30% от плотности меди) и обладают сопоставимыми проводящими свойствами, что делает его весьма перспективным материалом для замены медных проводников.
Проблема заключается в том, что высокотемпературная сварка меди и алюминия создает хрупкие интерметаллические соединения с меньшей проводимостью. Исследователи изучают холодную сварку, которая позволяет минимизировать эти недостатки. Они разработали уникальную технологию, которая создает прочные связи между двумя электротехническими металлами за счет механического трения и давления. Эта технология позволяет создавать гибридные проводники с улучшенными электрическими и механическими свойствами.
Исследователи анализируют поверхность раздела с помощью электронной высокоточной микроскопии и подтверждают эффективность метода. Однако, остается проблема: чистый алюминий по механическим характеристикам уступает меди, и его сплавы чувствительны к высоким температурам. Ученые исследуют микроструктуру и оптимизацию геометрии сварного шва для повышения прочности и проводимости. Эта работа имеет важное значение для Норвегии, где более 80% новых автомашин в 2024 году были на электрической тяге. Легкие электромобили увеличивают дальность хода, что важно для массового потребления и коммерческих перевозок.
Ранее ученые сделали алюминий бактерицидным.
