{"id":96354,"date":"2023-12-25T02:16:00","date_gmt":"2023-12-25T01:16:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=96354"},"modified":"2023-12-25T09:40:26","modified_gmt":"2023-12-25T08:40:26","slug":"graphen-steigert-leistung-von-elektromotoren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/graphen-steigert-leistung-von-elektromotoren\/","title":{"rendered":"Graphen steigert Leistung von Elektromotoren"},"content":{"rendered":"\n

Motoren in E-Autos, Industrie und Haushalten haben k\u00fcnftig eine h\u00f6here Leistung, obwohl sie nicht mehr Strom verbrauchen. Geringf\u00fcgige Dotierung von Kupfer wirkt laut Pacific Northwest National Laboratory Wunder.<\/p>\n\n\n\n

Das Kunstst\u00fcck ist Forschern des Pacific Northwest National Laboratory<\/a> gelungen, und zwar ausgerechnet mit einem Ph\u00e4nomen, das eher negativ beurteilt wird: mit Verschmutzung. Sie haben Kupfer, dem in E-Motoren haupts\u00e4chlich verwendeten Material, winzige Mengen an Graphen hinzugef\u00fcgt.<\/p>\n\n\n\n

Widerstand sinkt um elf Prozent<\/h4>\n\n\n\n

Die physikalische Erkl\u00e4rung: Strom, der durch einen Leiter flie\u00dft, trifft auf einen Widerstand. Bei dessen \u00dcberwindung entsteht W\u00e4rme, die zumindest in Motoren unerw\u00fcnscht ist. Die Zugabe von 18 Teilen Graphen auf eine Mio. Teile Kupfer hat eine frappierende Wirkung. Sie senkt den Widerstand des Kupferleiters um elf Prozent.<\/p>\n\n\n\n

„Diese Entdeckung widerspricht allem, was bisher \u00fcber das Verhalten von Metallen als Leiter bekannt ist. Typischerweise erh\u00f6ht das Einbringen von Additiven in ein Metall dessen Temperaturkoeffizienten, was bedeutet, dass sie sich bei gleichen Stromst\u00e4rken schneller erw\u00e4rmen als reine Metalle. Wir haben genau das Gegenteil erreicht“, sagt Materialwissenschaftlerin Keerti Kappagantula.<\/p>\n\n\n\n

Gleichm\u00e4\u00dfige Struktur mit Clustern<\/h4>\n\n\n\n

Zur Herstellung der neuen Leiter haben die Forscher das Festphasen-Reibungsextrusionsverfahren eingesetzt. Ausgangsmaterial sind pulverf\u00f6rmiges Kupfer und ebenso strukturiertes Graphen. Der Mix wird so heftig durcheinanderger\u00fcttelt, dass durch Reibung die Kupferpartikel anschmelzen. In dem Zustand wird er extrudiert, durch eine D\u00fcse gepresst, sodass ein endloser Leiter entsteht.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Leiter hat eine gleichm\u00e4\u00dfige, nahezu porenfreie Mikrostruktur, die mit winzigen Flocken und Graphen-Clustern durchsetzt ist, die m\u00f6glicherweise f\u00fcr die Verringerung des Widerstands verantwortlich sind. Heutige Motoren sind f\u00fcr den Betrieb innerhalb eines begrenzten Temperaturbereichs ausgelegt, denn wenn sie zu hei\u00df werden, sinkt die elektrische Leitf\u00e4higkeit dramatisch. Die Kabel k\u00f6nnen durchbrennen. Mit dem neuen Kupfer-Graphen-Verbund k\u00f6nnen Motoren bei h\u00f6heren Temperaturen betrieben werden, ohne dass der Widerstand verloren geht.<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Der Bericht wurde von der\u00a0Redaktion „pressetext.com\u201c (Wolfgang Kempkens) 2023<\/a>\u00a0verfasst \u2013 der Artikel darf\u00a0nicht ohne\u00a0Genehmigung\u00a0weiterverbreitet<\/a>\u00a0werden!\u00a0<\/p>\n

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