Científicos logran construir un motor de cristal que desafía todas las reglas de la física
Un nuevo motor de cristal creado por científicos alemanes logra una eficiencia energética impresionante y podría ser el próximo avance de los coches eléctricos o drones.
No es ciencia ficción y tampoco una exageración, literalmente, el equipo de los expertos de la Universidad del Sarre de Alemania ha alcanzado un avance tecnológico tan importante como el motor molecular del MIT o el micromotor de Chromonova Engineering.
Se trata de un núcleo de alta eficiencia creado con vidrio metálico que permite una composición de gran durabilidad, resistencia, magnetismo y capacidad que hacen una diferencia importante.
Si el motor de Tesla te parecía increíble, este va más allá al ofrecer una estructura interna compleja que podría revolucionar la tecnología de los coches eléctricos, drones, robótica e incluso electrodomésticos. ¿Quieres saber cómo funciona? A continuación están todos los detalles del "motor del futuro"
El secreto del motor de cristal: un material amorfo que se comporta como nada que hayas visto
La evolución de las baterías de Tesla y BYD no es lo único que demuestra que la tecnología de la eficiencia energética, los investigadores de la Universidad del Sarre han descubierto tres aleaciones de vidrio metálico que han sido la clave para conseguir mejores estadísticas.
En sí, han hallado composiciones atómicas amorfas que reorientan las piezas magnéticas sin fricción adicional de cristales convencionales. Con esto se elimina la "pérdida de remagnetización", que hace que se disipe energía en el proceso, el cual ha sido uno de los problemas que limitan la capacidad desde hace mucho tiempo.
Según explican desde el informe oficial, es un proyecto apoyado por la financiación de la Unión Europea y forma parte de la iniciativa Amorphous Metal Additive Manufacturing for Soft Magnetics.
El proceso conlleva impresión 3D mediante Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), dos factores cruciales para conseguir motores eléctricos ultraeficientes. Las aleaciones mencionadas y utilizadas serían las siguientes:
- Fe-Co-B-Si-Nb (Hierro-Cobalto-Boro-Silicio-Niobio): alta inducción magnética y estabilidad térmica en el proceso de impresión 3D.
- Fe-Ni-P-B (Hierro-Níquel-Fósforo-Boro): formación de vidrio (GFA) estable y reduce el riesgo de cristalización por accidente.
- Fe-Cr-Mo-C-B (Hierro-Cromo-Molibdeno-Carbono-Boro): aumenta la resistencia mecánica y la durabilidad contra la corrosión.
Todas estas características ofrecen un material más fuerte que el acero y capaces de usar la electricidad en movimiento de una manera "casi perfecta".
Esto se debe a que, al ser un vidrio metálico, los átomos se mantienen "congelados" aleatoriamente, dejando a un lado la organización de patrones regulares en "sólido cristalino típico".
Por lo tanto, ser amorfo rompe los obstáculos internos que hacen que se pierda energía en los campos magnéticos que siempre han estado en los motores tradicionales con el rotor y el estator.
Ralf Busch, profesor titular de la Cátedra de Física de Metales en la Universidad del Sarre e investigador principal, afirma que "las propiedades magnéticas son excepcionalmente adecuadas para su uso en motores eléctricos" porque no se pierde el calor residual.
"Debido a que los vidrios metálicos no tienen cristalitos, las regiones magnéticas –conocidas como dominios de Weiss– no están obstruidas y pueden reorientarse libremente cuando cambia el campo magnético"
Hasta ahora, algo como esto era casi imposible, pero ahora el vidrio metálico sin cristalitos que frenan la orientación, la alineación tiene la libertad necesaria para dejar el cuello de botella que ha estado durante décadas en la industria tecnológica.
La impresión 3D con L-PBF también juega un papel importante porque es lo que permite desarrollar las piezas altamente precisas. El conjunto de todas las herramientas y elementos plantean un avance que en unos años podría ser visto en la mayoría de los mecanismos eléctricos.
