La nuova tecnologia sta rendendo i cavi elettrici più efficienti, anche per le auto elettriche

Un team di scienziati americani ha scoperto che il grafene può ridurre la resistenza dei cavi. Il grafene è un materiale bidimensionale molto sottile costituito da carbonio. È necessaria solo una quantità molto piccola – 18 parti per milione – per ridurre la resistenza dell’11%, purché il grafene venga aggiunto in un certo modo. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Materiali e design.

Aggiungere un materiale al rame per migliorarne la conduttività è controintuitivo, afferma la ricercatrice Kirti Kapagantula Insegna ogni giorno. “In genere, l'aggiunta di additivi a un metallo aumenta il coefficiente di temperatura del resistore, il che significa che si riscalda più velocemente alla stessa corrente rispetto ai metalli puri.” Qui è vero il contrario.

“Ovunque ci sia elettricità, abbiamo un caso d’uso.”

Secondo gli scienziati, una tecnologia semplice può fare la differenza in un gran numero di settori. “Ovunque ci sia elettricità, abbiamo un caso d’uso”, afferma Cabagantola. Il filo di rame viene utilizzato, tra gli altri, in questi settori:

1. Trasmissione di potenza e cavi di potenza

Nel settore energetico, questi fili di rame migliorati possono essere utilizzati nei cavi elettrici per trasmettere l’elettricità in modo più efficiente su lunghe distanze. Una resistenza inferiore significa una minore perdita di potenza durante la trasmissione, con conseguente risparmio energetico. Oggi vale per ogni 1000 chilometri percorsi 3% della forza Perso a causa della resistenza.

2. Veicoli elettrici

L’industria automobilistica può sfruttare questa tecnologia nelle auto elettriche. Migliorare la conduttività può aumentare l’efficienza dei motori e dei sistemi di batterie, il che può migliorare le prestazioni complessive e l’autonomia dei veicoli elettrici. Secondo Science Daily, i motori elettrici possono diventare più efficienti dell’1% con un cablaggio in rame migliorato.

3. Elettronica ed elettrodomestici

Anche le applicazioni di elettronica di consumo, come smartphone, tablet e laptop, possono trarre vantaggio da una minore resistenza nel cablaggio interno. Ciò può portare a dispositivi più efficienti dal punto di vista energetico e a una maggiore durata della batteria. Ciò probabilmente significa che il tuo prossimo iPhone si scalderà un po’ meno velocemente.

4. Accumulo di energia

Nei sistemi di batterie di accumulo dell’energia, una migliore conduttività può portare a tempi di ricarica più rapidi e a un uso più efficiente dell’energia immagazzinata, il che è fondamentale per le soluzioni di energia rinnovabile. Dopotutto, lo stoccaggio dell’energia rimane una sfida importante per la transizione energetica. Ad esempio, quando viene prodotta molta energia eolica o solare, questa deve essere immagazzinata da qualche parte.

5. Energia sostenibile

Anche le applicazioni nelle fonti energetiche sostenibili sopra menzionate, come i pannelli solari e le turbine eoliche, possono trarre vantaggio diretto da un cablaggio più efficiente. Ciò può contribuire a massimizzare la produzione di elettricità e a migliorare la produttività energetica.

In breve, la creatività americana potrebbe avere un impatto notevole se si dimostrasse scalabile. Il prossimo passo ora è verificare se i fili di rame sono robusti, durevoli e resistenti alla corrosione come i loro omologhi tradizionali. Nel frattempo, i ricercatori stanno anche cercando di aumentare l’efficienza.

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