Kompozyty zwiększają wydajność przewodności elektrycznej przewodów autobusowych

Przełom w dziedzinie inżynierii materiałowej otworzył nowe możliwości poprawy wydajności kanałów autobusowych. Przez lata wspólnych badań i rozwoju instytucja naukowo-badawcza nawiązała współpracę z wiodącym przedsiębiorstwem w branży, aby pomyślnie opracować materiał kompozytowy z osnową miedzi wzmocnioną grafenem-. Tworząc trójwymiarową-sieć grafenową wewnątrz tradycyjnych przewodników miedzianych, materiał ten wykorzystuje doskonałą przewodność elektryczną i właściwości mechaniczne grafenu, co skutkuje znaczną poprawą przewodności kompozytu w porównaniu z czystą miedzią, a także jakościowym zwiększeniem wytrzymałości na rozciąganie.

Zespół badawczy zastosował zaawansowaną technologię metalurgii proszków, równomiernie mieszając specjalnie obrobione nanoarkusze grafenu z proszkiem miedzi i przygotował gęste kęsy kompozytowe za pomocą technologii formowania izostatycznego na gorąco (HIP). Dane z testów laboratoryjnych pokazują, że przy zachowaniu dobrej przetwarzalności temperatura odporności materiału na mięknięcie jest o około 100 stopni wyższa niż w przypadku czystej miedzi,-co oznacza, że ​​może on zachować bardziej stabilną przewodność elektryczną w-środowiskach pracy o wysokiej temperaturze.

Ten przełom materiałowy oznacza, że ​​w celu przesyłania tego samego prądu-pole przekroju poprzecznego nowego przewodu kompozytowego można zmniejszyć, co ułatwia lekką i zwartą konstrukcję produktów z kanałami szynowymi. Szacuje się, że w zastosowaniach o prądzie znamionowym 4000A zastosowanie tego materiału może zmniejszyć objętość przewodów szynowych o około 10% lub skutecznie zmniejszyć straty liniowe i poprawić efektywność przesyłu energii przy tych samych specyfikacjach. Obecnie materiał wszedł w fazę pilotażową-zwiększania skali i rozpoczął dyskusje z wiodącymi producentami przewodów szynowych w celu zbadania wykonalności jego zastosowania w-scenariuszach wysokiej klasy, takich jak centra danych i nowe gałęzie przemysłu energetycznego.