常用碳复合体可实现显著性能增强,同时以正比铜制电线这种现象违抗金属电流常识发现报告2023年12月亚博网站下载材料设计app亚博体育可提高住宅和企业配电效率,提高电机电动汽车和工业设备效率亚博网站下载团队申请工作专利,并得到能源部高级材料制造技术局支持
亚博网站下载材料科学家Keerti Kappagantula和她在DEE太平洋西北国家实验室的同事发现石墨单层可增强金属重要属性,称为温度抗药性系数属性解释为什么电流穿透金属线热研究者想减少抗药性同时提高金属电流能力亚博网站下载几年来,他们一直在质询是否通过添加其他材料提高金属传导性,特别是在高温下提高传导性if是,这些复合体在商业规模上可行吗?
使用PNNL专用先进制造平台SHAPETM.研究团队将每百万分之十八石墨加电级铜时, 温度阻抗系数下降11%, 而不降低室温电传性电车电机制造相关联,铜线旋转电导率提高11%即提高电机效率1%
发现与众所熟知的 金属导体行为相悖说Kapagantula向金属引入添加物 会提高温度抗药性系数 表示比纯金属高温描述金属复合物 新的振奋特性 在那里我们观察高传导性 制造铜线
微结构加固密钥
此前研究团队进行了详细的结构物理计算研究,解释用石墨提高金属电传性的现象
研究显示,固相处理破解复合线通向统一近无孔微结构并插小片片块和石墨集群,这可能是复合阻抗系数下降的原因
显示片段和聚类必须同时出现 才能为高温操作制作更好的导体卡帕甘图拉说
联合作者Bharat Gwalani、小李和Aditya Nitala利用PNNL设计测试台测量高精度电容验证提高传导性,如团队详细实验分析所示李文德Reza-E-Rabby开发工具处理信封 固相摩擦扩展过程
面向效率更高的铜电机和电线城楼
应用到工业应用时,根据研究团队,新铜-青画复合线将提供巨大的设计弹性
任何地方有电,我们有使用案例卡帕甘图拉说
举例说,卷铜线表用于电机和电机核心今日电机设计在有限温度范围内操作,因为当电导率暴跌时,电导率会急剧下降。有了新铜-青画复合电机有可能高温操作而不损传性
类似地,电线从传输线带电到住宅和企业的布局通常由铜制成。随着城市人口密度增加,对电力需求随波逐流多导电线有可能帮助满足需求并节省效率
高密度城市布线之法Kappagantula加法
亚博网站下载研究团队继续定制铜素量并测量其他基本特性,如强度、疲劳度、腐蚀和穿戴抗药性-所有这些材料都对工业应用合格至关紧要研究团队制造线的厚度约1美分(1.5毫米)。
PNNL对这项研究的其他贡献者包括Woongjo Choi、Julian Escobar Atehortua、Arun Bhattacharjee、Mayur极、Joshua Silverstein和Mio Song亚博网站下载研究得到了DOE能源效率和可再生能源局、高级材料制造技术局和导能增强材料可支付性、突破式跃式电热应用倡议的支持,该倡议支持美国制造厂商提高支持电网可靠性和其他电热能系统的材料应用
源码 :https://www.pnnl.gov/