Révolution dans les moteurs électriques : un prototype fonctionne sans bobines métalliques
Des scientifiques de l'Institut coréen des sciences et technologies (KIST) ont développé une nouvelle technologie de câblage électrique révolutionnaire à base de nanotubes de carbone (CNT), éliminant totalement le besoin de cuivre ou d'aluminium. Grâce à un procédé innovant appelé Lyotropic Liquid Crystal-Assisted Surface Texturing (LAST), ils ont créé des câbles composites noyau-gaine (CSCEC) légers, flexibles et hautement conducteurs. Ces câbles, d'une épaisseur de seulement 0,3 mm, ont déjà permis d'alimenter un petit moteur électrique pour voiture miniature, marquant une avancée majeure dans le domaine des moteurs sans métal.
Le Dr Dae-Yoon Kim du KIST explique que cette percée repose sur l'alignement précis des nanotubes de carbone via le procédé LAST, qui élimine également les impuretés métalliques tout en préservant la structure nanostructurée essentielle des CNT. Résultat : une conductivité améliorée de 130%, un poids considérablement réduit et des performances stables dans le temps.
Les implications potentielles sont immenses, notamment pour les véhicules électriques. Par exemple, les moteurs d'une Tesla Model S pourraient voir leur poids réduit de 25%, passant de 68 kg à environ 52 kg grâce à cette technologie. Cette réduction de masse entraînerait une cascade de bénéfices : meilleure réponse à l'accélération, couple plus efficace et autonomie prolongée.
Cependant, des défis subsistent. La conductivité des CNT reste inférieure à celle du cuivre (7,7 contre 59 MS/m), et leur coût de production est prohibitif (375-500$/kg contre 10-11$/kg pour le cuivre). De plus, leur fabrication génère des sous-produits toxiques, posant des questions environnementales. Malgré ces obstacles, les chercheurs estiment que des optimisations futures pourraient rapprocher les performances des CNT de celles du cuivre, ouvrant la voie à une nouvelle ère pour les moteurs électriques et les systèmes de câblage en général.