أنت هنا :الرئيسية » اخبــار محليــة » باستخدام فيزياء النانو.. ابتكار أول محرك كهربائي خال من المكونات المعدنية

باستخدام فيزياء النانو.. ابتكار أول محرك كهربائي خال من المكونات المعدنية

نشرت بواسطة :Madara6 كتب في : نوفمبر 3, 2025 في اخبــار محليــة 0

المدارة – متابعات

الأنابيب النانوية الكربونية تجمع بين الخفة والصلابة والموصلية العالية سواءً تعلق الأمر بالمركبات الكهربائية أو الطائرات بدون طيار أو المركبات الفضائية، التي تعد المحركات الكهربائية مكونا أساسيا في معظمها، فإن تخفيف الوزن يظل تحديا تقنيا شائعا في قطاع النقل المستقبلي. فالمكونات الأخف لا تقلل من استهلاك الطاقة فحسب، بل تزيد أيضا من كفاءة وأداء البطارية وتطيل مدى التشغيل.

وفي خطوة مهمة نحو أنظمة نقل فائقة الخفة، تمكن فريق بحثي في معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا من تطوير أول محرك كهربائي يعمل بكامل كفاءته ومصنوع بالكامل من أنابيب الكربون النانوية فقط بدون أي مكونات معدنية تستخدم حتى الآن مادة رئيسية لملفات المحركات الكهربائية بسبب توصيلها الكهربائي العالي.

وفي حديثه للجزيرة نت، يقول الباحث سيونغ مين كيم من معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا “من خلال تطوير مفهوم جديد وغير مسبوق لتقنية أنابيب الكربون النانوية عالية الجودة، تمكّنا من تحسين الأداء الكهربائي لملفات الأنابيب النانوية إلى أقصى حد، مما أتاح استخدامها في تشغيل المحركات الكهربائية دون الحاجة إلى الأسلاك المعدنية الثقيلة”.

ويضيف الباحث الذي شارك هذا الابتكار في حديثه للجزيرة نت “يمثل هذا التطور نقلة نوعية نحو إعادة تصور تصميم المحركات الكهربائية، خاصة في ظل الارتفاع المستمر بأسعار المعادن التقليدية مثل النحاس والألمنيوم، إضافةً إلى التحديات المرتبطة بها، كصعوبة تأمينها، ووزنها الكبير بسبب كثافتها العالية، فضلاً عن آثارها البيئية السلبية”.

Graphene Multi-Walled Carbon Nanotubes, 3D Illustration. – stock photo This illustration depicts a set of multi-walled carbon nanotubes, in which the carbon atoms are aligned in a zig-zag configuration.

هذا الابتكار نهج جديد لتحسين نقاء وأداء الأنابيب النانوية الكربونية (غيتي إيميجز)

لماذا أنابيب الكربون النانوية؟

ينبع هذا الابتكار من نهج جديد لتحسين نقاء وأداء الأنابيب النانوية الكربونية، وهي مواد فائقة الدقة يبلغ قطرها نانومترا واحدا فقط (النانومتر جزء من مليار من المتر) وتتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون المرتبة في بنية سداسية تشبه قرص العسل.

وتتميز هذه المواد بخصائص فريدة مثل الوزن الأخف بكثير من المعادن العادية. وفي الوقت نفسه، تتمتع بقدرة توصيل كهربائية استثنائية وقوة ميكانيكية أقوى من الفولاذ بعدة مرات رغم خفّتها الشديدة، وخصائص حرارية عالية، مما يجعلها مفيدة في العديد من التطبيقات مثل الإلكترونيات والطب والطاقة.

وقد أجرى الفريق البحثي من كوريا الجنوبية تجارب بتطبيق لفائف مصنوعة من أنابيب الكربون النانوية على المحرك بدلاً من استخدام ملفات المعادن التقليدية مثل النحاس، التي تُشكّل نسبةً كبيرةً من الوزن الإجمالي للمحرك، ووجدوا أن سرعة دورانه (عدد الدورات في الدقيقة) يمكن التحكم بها بثبات وفقًا للجهد الكهربائي المدخل.

وأظهرت التجارب أن المحرك الجديد يستجيب بمرونة ودقة للجهد الكهربائي دون الحاجة إلى أي عناصر معدنية، مما يمثل تقدما تقنيا في هذا المجال.

وبحسب البحث الذي نُشر في العدد الأخير من المجلة الدولية “أدفانسد كومبوزتس آند هايبريد ماتيريالز” فإن هذا يثبت أن التشغيل الأساسي للمحرك، الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى قوة دوران ميكانيكية، يمكن تحقيقه دون الحاجة إلى استخدام أي عناصر معدنية.

ويعكس هذا الابتكار توجهًا جديدًا لتحسين نقاء وكفاءة المحركات الكهربائية، خصوصًا في ظل تزايد الحاجة إلى مواد خفيفة وموفرة للطاقة تدعم أنظمة التنقل الحديثة، وتسهم في خفض الانبعاثات الكربونية.

مشــــاركـــة

الوسوم

مستشار رئيس مجلس القيادة الرئاسي يناقش مع محافظ العاصمة عدن مستجدات الأوضاع

الأكاديمية العسكرية العليا في العاصمة عدن تمنح العقيد مروان الشاعري درجة الماجستير بامتياز في العلوم العسكرية