นักวิจัยจาก Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) กำลังทำงานเพื่อเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของอะลูมิเนียม ทำให้สามารถแข่งขันกับทองแดงได้อย่างประหยัด

Kappangantula และนักวิชาการดุษฎีบัณฑิต Aditya Nittala ได้ร่วมมือกับ David Drabold และ Kashi Subedi แห่งมหาวิทยาลัยโอไฮโอเพื่อระบุผลกระทบของอุณหภูมิและข้อบกพร่องของโครงสร้างต่อการนำอลูมิเนียมและพัฒนาอะตอมด้วยสูตรอะตอมเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้า

เป็นเวลาหลายปีที่โลหะไม่สามารถนำไฟฟ้าได้อีกต่อไป แต่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการแนะนำสารเติมแต่งที่เหมาะสมทำให้สามารถส่งผลต่อคุณสมบัติของโลหะได้ จากมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ งานนี้ได้เปิดประตูสู่การทดลองต่างๆ ซึ่งอาจนำไปสู่ทางเลือกอื่นแทนอะลูมิเนียมนำไฟฟ้าพิเศษแทนทองแดง ซึ่งจะเป็นประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับสายส่งไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปฏิวัติวงการอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และโครงข่ายไฟฟ้าอีกด้วย

“จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณสามารถทำให้อลูมิเนียมเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้—แม้กระทั่ง 80% หรือ 90% เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเหมือนทองแดง? คุณสามารถเปลี่ยนทองแดงและนั่นจะสร้างความแตกต่างอย่างมากเพราะอลูมิเนียมที่นำไฟฟ้าได้มากกว่านั้นเบากว่า ถูกกว่า และมีอยู่มากมาย” Keerti Kappagantula นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุของ PNNL และผู้เขียนร่วมของการวิจัยกล่าวในแถลงการณ์ของสื่อ “นั่นคือปัญหาภาพใหญ่ที่เรากำลังพยายามแก้ไข”

Kappagantula ชี้ให้เห็นว่าการวิจัยครั้งนี้เกิดขึ้นในขณะที่เขาและทีมของเขาตระหนักว่าความต้องการทองแดงมีมากกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบันอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการปฏิวัติ EV เริ่มต้นขึ้น

อลูมิเนียมมีราคาและน้ำหนักประมาณหนึ่งในสามของทองแดง แต่ด้วยค่าการนำไฟฟ้าเพียง 60% พวกเขาตัดสินใจทำบางอย่างเพื่อเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของโลหะนั้น

“การนำไฟฟ้าเป็นกุญแจสำคัญ เนื่องจากลวดที่มีน้ำหนักเบากว่าและมีการนำไฟฟ้าเทียบเท่าสามารถใช้ในการออกแบบมอเตอร์ที่เบากว่าและส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นๆ ได้ ดังนั้นรถของคุณสามารถไปได้ไกลกว่า” Kappagantula กล่าว “ทุกอย่างตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ไปจนถึงการผลิตพลังงานไปจนถึงการส่งพลังงานนั้นไปยังบ้านของคุณผ่านกริดเพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ของคุณ—ทุกอย่างที่ใช้ไฟฟ้า—ทุกอย่างจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น”  

Leave a Reply