ถ้าพูดถึงแก้วเรามักจะนึกถึงของที่ตกแตกง่าย แต่เชื่อไหมครับว่าตอนนี้นักวิจัยเขากำลังเอา โลหะแก้วหรือ Metallic-Glass มาทำเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งมันทั้งแข็งแกร่งกว่าเหล็กและช่วยประหยัดพลังงานแบบสุดๆ
ทำไมมอเตอร์แบบเดิมถึงกินไฟ ?
ลองจินตนาการว่าภายในมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป ชิ้นส่วนโลหะข้างในจะมีอะตอมเรียงตัวกันเป็นระเบียบเหมือนแถวทหาร เวลาเครื่องยนต์ทำงาน มันต้องใช้สนามแม่เหล็กวิ่งผ่านแถวทหารเหล่านี้
แต่เพราะทหารยืนกันแน่นและเป็นระเบียบเกินไป ทำให้สนามแม่เหล็กวิ่งผ่านลำบากเกิดการเบียดจนกลายเป็นความร้อนสะสม
ความร้อนนี้แหละคือพลังงานที่เสียเปล่า แทนที่จะเอาไฟไปหมุนล้อ กลับต้องเสียไปกับการทำให้มอเตอร์ร้อน
โลหะแก้ว (Metallic Glass) ทางด่วนของแม่เหล็ก
นักวิจัยจากเยอรมนีเลยเปลี่ยนมาใช้ โลหะแก้ว ที่มีโครงสร้างอะตอมแบบสุ่ม เหมือนคนยืนกระจายตัวกันในสวนสาธารณะ ไม่เป็นระเบียบเหมือนแถวทหาร ผลที่ได้คือ
- วิ่งฉลุย พออะตอมไม่อยู่ขวางทางเป็นแถว สนามแม่เหล็กก็วิ่งผ่านได้ง่ายขึ้นมาก
- ไม่ร้อน เมื่อไม่มีแรงต้าน ความร้อนก็น้อยลง มอเตอร์ก็ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ
- ถึกทน ถึงจะชื่อว่าแก้ว แต่มันคือโลหะชนิดพิเศษที่ แข็งแกร่งยิ่งกว่าเหล็กกล้า เสียอีก
แต่การจะทำให้โลหะกลายเป็นแก้วได้นั้น ต้องใช้วิธีหลอมละลาย แล้วทำให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็วสายฟ้าแลบ เพื่อให้อะตอมหยุดกะทันหันจนเรียงตัวไม่ทันจนกลายเป็นโครงสร้างแบบแก้ว
ทีมวิจัยจึงใช้เทคโนโลยี การพิมพ์โลหะแบบ 3 มิติ โดยใช้เลเซอร์ยิงผงโลหะทีละชั้นแล้วปล่อยให้มันเย็นตัวทันที จนได้ชิ้นส่วนมอเตอร์ที่สมบูรณ์แบบออกมา
ปกติถ้าอยากให้รถ EV วิ่งไกลขึ้น เรามักจะคิดถึงการใส่แบตเตอรี่ให้ใหญ่ขึ้นซึ่งทั้งหนักและแพง แต่เทคโนโลยีนี้เปลี่ยนวิธีคิดใหม่คือ
ไม่ต้องเพิ่มแบตฯ แต่ลดการใช้ไฟ เหมือนเราเปลี่ยนจากถนนลูกรังมาเป็นทางด่วนไฮเวย์ ให้พลังงานไฟฟ้า แถมยังทำให้รถ EV หรือโดรน อาจจะวิ่งได้ไกลขึ้นอีก 20-30% เพียงแค่เปลี่ยนวัสดุที่ใช้ทำมอเตอร์เท่านั้นเอง สรุปสั้นๆ คือ มันคือการทำให้เครื่องจักรประหยัดไฟขั้นสุดนั่นเอง
tags :http://newatlas
