Недавно американская нефтяная компания Exxon Mobil спрогнозировала, что к 2040 году более половины всех выпущенных автомобилей будут гибридными. Однако у них есть недостаток – аккумуляторы. Громоздкие и тяжелые они увеличивают вес авто, даже учитывая современный уровень развития литий-ионных аккумуляторов.
Поэтому возникает проблема, как облегчить авто, не только не потеряв в энергоёмкости, но и сделать её больше. Учёными был предложен вариант использования в качестве дополнительного энергоресурса корпус автомобиля. И вот многие объединения инженеров по всему миру начали разработку такого материала для кузова автомобиля.
Одними из первых оказались исследователи из Университета Центральной Флориды. Им удалось разработать композитный материал, который способен накапливать энергию, при этом он достаточно лёгкий и прочный. Данный полимер получил обозначение e-CFRP, и представляет собой соединение батареи и ионистора. Его структура включает в себя вертикальные листы гафрена, которые соединены с углеволоконными электродами, которые покрыты оксидами металлов. Также в состав входит эпоксидная смола и полиакриламидный гелевый электролит.
Материал получился на удивление прочным. По этому показателю он оказался лучше высокоуглеродистой стали и титана. В теории при использовании таких композитных панелей в качестве кузова автомобиля, они будут способны выдерживать довольно сильные удары. Также e-CFRP прилично увеличит запас хода электромобиля, по подсчётам ученых – на целых 25%. При этом улучшаться динамические характеристики транспортного средства и его безопасность, так как полимер не является ни токсичным, ни горючим. Еще одним плюсом этого материала является его срок службы. Количество циклов подзарядки у e-CFRP в десять раз больше, чем у обычных аккумуляторов.
Испытания этого полимера вначале проходили на радиоуправляемой машинке. Её корпус полностью сделали из этого материала и от него же запитали электродвигатель. Говорить о скором появлении данного композита на автомобилях сложно, так как для начала его хотят проверить в космосе. Не случайно в команду исследователей Университета Центральной Флориды входят специалисты из NASA. Так из e-CFRP предполагается сделать телекоммуникационные спутники. Они получаться легче, что позволит сэкономить десятки тысяч долларов на запуске, а также спутники будут более вместительны, так как отпадет надобность в отдельной батарее.
Данный композит вполне вероятно будет основным материалом корпуса автомобилей будущего, он не только сможет снабдить транспорт дополнительной энергией, но и имеет ряд других преимуществ перед современными материалами, такие как легкость, прочность и безопасность.
#автомобиль #электромобиль #технологии #наука