Według raportu brytyjskiego dziennika „Daily Mail” naukowcy odkryli, że włókno węglowe jako niezwykle wytrzymały i lekki materiał może bezpośrednio magazynować energię elektryczną, co może całkowicie zmienić konstrukcję przyszłego samochodu elektrycznego, zmniejszając jego wagę o połowę.
Włókno węglowe jest obecnie wykorzystywane w wielu materiałach motoryzacyjnych, a nowe badania wykazały, że może ono służyć do magazynowania energii elektrycznej, jednocześnie zwiększając wytrzymałość i wagę pojazdu. Jeśli technologia ta zostanie wdrożona komercyjnie, producenci będą mogli zrezygnować z ciężkich akumulatorów i zmniejszyć o połowę masę przyszłych samochodów.
Leif Asp, profesor materiałoznawstwa i mechaniki obliczeniowej na Uniwersytecie Technologicznym Chalmers w Szwecji, badał rolę arkuszy z włókna węglowego jako materiału wzmacniającego. W ten sposób nadwozie jest czymś więcej niż tylko elementem nośnym – może również pełnić funkcję akumulatora. Rury z włókna węglowego mogą być również wykorzystywane do innych celów, takich jak gromadzenie energii kinetycznej dla czujników lub przewodzenie energii i danych. Gdyby wszystkie te funkcje mogły zostać przejęte przez nadwozie samochodu lub kadłub samolotu, masa mogłaby zostać zmniejszona nawet o 50%.
Naukowcy zaobserwowali, jak różne komercyjne struktury włókien węglowych dobrze magazynują energię elektryczną. Próbki zawierające małe kryształy mają dobre właściwości elektrochemiczne – mogą działać jak elektrody w akumulatorach litowo-jonowych – ale zazwyczaj są mniej wytrzymałe. Według profesora Aspa, ta niewielka utrata sztywności nie stanowi poważnego problemu, ponieważ słabsze włókna węglowe o dobrych właściwościach elektrycznych są nadal mocniejsze niż stal.
Wyjaśnił, że w przypadku zastosowań włókna węglowego w wielu dziedzinach, takich jak niestandardowe rury kompozytowe czy motoryzacja, niewielkie zmniejszenie sztywności nie stanowi problemu. Obecnie na rynku dostępne są głównie drogie materiały kompozytowe z włókna węglowego, których twardość jest dostosowana do wymagań samolotu. Dzięki temu producenci włókna węglowego mogą znacznie rozszerzyć zakres swoich zastosowań.
Czas publikacji: 11 marca 2019 r.