Создана суперсталь для легких и прочных электромобилей
Исследователи из Университета Осака Метрополитен разработали революционный материал, который уменьшит вес электромобилей и повысит их прочность, ускоряя переход к декарбонизации.
Для продвижения декарбонизации автомобилей, исследовательская группа из Университета Осака Метрополитен провела исследования, направленные на улучшение характеристик стали путем добавления легирующих элементов, таких как титан. Эти улучшения оптимизируют процессы соединения, создавая более легкие и долговечные электродвигатели, чтоф позволяет снизить вес автомобиля и повысить эффективность работы двигателя.
Теоретические расчеты и практическое применение
Исследователи проанализировали взаимодействие 12 металлов, включая титан, с азотом и углеродом, и выяснили, как эти элементы образуют прочные связи. Процесс декарбонизации автомобилей предполагает переход от бензиновых двигателей к электродвигателям и использование высококачественных стальных компонентов, которые уменьшают вес автомобиля и обеспечивают его долговечность. Высокопроизводительные стальные материалы не только повышают бесшумность езды, но и выдерживают износ при высокоскоростном вращении двигателя.
Оптимизация стали для электромобилей
Оптимизация процесса модификации стали, включающая обогащение поверхности углеродом, азотом и легирующими элементами, имеет решающее значение для производства передовых материалов. Исследовательская группа под руководством доцента Токутеру Уэсуги из Высшей школы информатики провела систематическое исследование, теоретически рассчитав 120 комбинаций взаимодействий 12 легирующих элементов с углеродом и азотом.
Потенциал для индустрии электромобилей
Результаты показали, что титан, располагаясь в определенном месте, образует прочные связи с азотом и углеродом, упрочняя железо. Также было установлено, что для хорошего сцепления элемент сплава должен иметь больший металлический радиус, чем атом железа. Эти данные помогут лучше понять механизмы укрепления стали и разработки более совершенных материалов для электромобилей.
Элемент | Взаимодействие с углеродом | Взаимодействие с азотом | Влияние на прочность стали |
Титан | Сильное | Сильное | Укрепляет сталь |
Алюминий | Среднее | Среднее | Умеренное укрепление |
Хром | Сильное | Сильное | Высокая прочность |
Молибден | Сильное | Сильное | Высокая прочность |
Будущее легкой и прочной стали для электромобилей
Исследования из Университета Осака Метрополитен под руководством доцента Токутеру Уэсуги открыли новые горизонты в разработке высокопрочной и легкой стали, которая поможет снизить вес и повысить эффективность электромобилей. Эти открытия могут значительно повлиять на автомобильную индустрию, делая электромобили более доступными и долговечными. В будущем, подобные материалы могут стать стандартом для производства электромобилей, способствуя дальнейшей декарбонизации и улучшению экологической ситуации.
Эти достижения напоминают о недавнем открытии двумерного материала «голден», состоящего из одного слоя атомов золота. Этот новый материал обладает уникальными свойствами, которые могут привести к революции в различных отраслях науки и техники, включая разработку более совершенных и эффективных материалов для различных применений.