电动汽车。（参考图片由Rafael Bernal Aranda，Pxhere，CC0）。 橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）的科学家创造了一种复合材料，该复合材料可提高铜线的电流容量，并且可以部署在任何使用铜的组件中，包括更高效的母线和用于电动汽车牵引逆变器的较小连接器，以及诸如以下应用无线和有线充电系统。
研究人员在一份媒体声明中说，他们的项目旨在减少电动汽车广泛采用的障碍，包括降低拥有成本，改善电动机和电力电子设备等部件的性能和寿命。
为了生产重量更轻的导电材料，专家将碳纳米管沉积并排列在平坦的铜基板上，从而形成了一种金属基质复合材料，其电流处理能力和机械性能均比单独的铜更好。
将碳纳米管（CNT）掺入铜基体中以提高导电性和机械性能并不是一个新主意。但是，其他研究人员过去对复合材料的尝试导致材料长度非常短，只有微米或毫米，可扩展性有限，或者较长的材料表现不佳。
这就是为什么由Tolga Aytug领导的团队决定尝试使用静电纺丝法沉积单壁CNT的方法，静电纺丝是一种商业上可行的方法，通过电场以液体速度的射流形式产生纤维。
该技术提供了对沉积材料的结构和方向的控制，并且该工艺使它们能够成功地将CNT沿一个总体方向定向，以促进电流的流动。
然后，该小组使用磁控溅射（一种真空镀膜技术）在CNT镀铜铜带的顶部添加一层薄铜膜。然后将涂覆的样品在真空炉中退火，以通过形成致密，均匀的铜层来产生高导电性的Cu-CNT网络，并允许铜扩散到CNT基体中。
使用这种方法，他们创建了一个长10厘米，宽4厘米的铜-碳纳米管复合材料，具有非凡的性能，例如比纯铜大14％的电流容量，并提高了20％的机械性能。
通过将碳纳米管的所有出色性能嵌入到铜基体中，我们的目标是提高机械强度，减轻重量和提高电流容量。这样一来，您将得到一种性能更好的导体，且功耗更低，从而提高了设备的效率和性能。 Aytug在新闻发布会上说。
“例如，性能的提高意味着我们可以减小体积并提高先进电机系统的功率密度。”
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