¿Cuántas veces has oído hablar de coches eléctricos que pesan demasiado? Pues bien, esa tontería está a punto de acabarse. En Corea acaban de inventar motores eléctricos que funcionan sin un gramo de metal. Sin cobre, sin aluminio, sólo nanotubos de carbono que pesan tanto como una hoja de papel, pero conducen la electricidad mejor que tu viejo estéreo. ¿El truco? Una tecnología llamada LASTY si crees que esto es cosa de laboratorio, ya tienen un coche de juguete en marcha. ¿El siguiente paso? Motores eléctricos ultraligeros.
Avances en los nanotubos de carbono para motores eléctricos
Los investigadores de la Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) han desarrollado algo que parecía imposible: cables eléctricos hechos completamente de nanotubos de carbono. Estos materiales revolucionarios No son una novedad absoluta, pero es realmente interesante el modo en que los han transformado en conductores prácticos. Dr. Dae-Yoon Kim y su equipo creó lo que llaman CSCEC (Cables eléctricos compuestos núcleo-cubierta): cables de tan solo 0,3 milímetros de espesor que sustituyen por completo el cobre en las bobinas de los motores eléctricos.
El quid de la cuestión es un proceso llamado Texturizado de superficies asistido por cristales líquidos liotrópicos (ÚLTIMO). Piense en los cristales líquidos como conductores microscópicos que alinean nanotubos de carbono en formaciones perfectas. Este proceso no solo... mejora la conductividad en un 130%, pero también elimina las impurezas metálicas que suelen comprometer el rendimiento. ¿El resultado? Cables que conducen electricidad manteniendo un peso ridículamente bajo.

Cómo funciona la tecnología LAST para motores eléctricos
La tecnología LAST es el corazón de esta innovación. Los nanotubos de carbono, normalmente enredados como espaguetis microscópicos, se "disciplinan" mediante Cristales líquidos litotópicosEstos cristales tienen una propiedad única: fluyen como líquidos, pero mantienen un orden direccional similar al de los cristales sólidos. Al atravesar este entorno ordenado, los nanotubos se alinean perfectamente y se separan en estructuras lineales ideales para la conducción eléctrica.
El proceso también incluye un lavado químico que elimina los catalizadores metálicos utilizados durante la producción de los nanotubos. Este paso es crucial porque Las impurezas metálicas pueden comprometer Rendimiento eléctrico a largo plazo. El resultado final son cables CSCEC con un núcleo conductor de 256 micrómetros rodeado por una “funda aislante” de tan solo 10 micrómetros de espesor.
El equipo del KIST ya ha demostrado la viabilidad construyendo un pequeño motor eléctrico que impulsa un coche de juguete. Este motor está completamente libre de metal. y funciona perfectamente, aunque con un rendimiento reducido en comparación con sus equivalentes de cobre.
El motor de nanotubos alcanza las 3.420 rpm frente a las 18.120 del de cobre, pero la relación peso-prestaciones es extraordinariamente favorable.
El impacto en los vehículos eléctricos del futuro
Las implicaciones para la industria automotriz son potencialmente enormes. Considere la cantidad de cobre que contienen las bobinas, por ejemplo. un motor de Tesla Model SAl reemplazar el cobre con nanotubos CSCEC, El peso de los motores podría bajar de 68 kg a aproximadamente 52 kg. Puede parecer poco, pero en un vehículo eléctrico cada kilogramo cuenta para la autonomía y la eficiencia.
¿Por qué? Pues porque la reducción de peso tiene un efecto dominó: una menor masa rotatoria se traduce en una aceleración más rápida, una mejor respuesta del acelerador y menores pérdidas mecánicas. El sistema de refrigeración puede reducirse porque los nanotubos generan menos calor. Como hemos destacadoLa industria está buscando desesperadamente alternativas a las tierras raras y los metales tradicionales.

Desafíos económicos y perspectivas futuras de los motores eléctricos
Por supuesto, como siempre, no todo es color de rosa. La conductividad eléctrica de los nanotubos CSCEC sigue siendo inferior a la del cobre: 7,7 megasiemens por metro frente a los 59 del cobre. Esto significa que, para el mismo tamaño, los motores de nanotubos ofrecen menos potencia. Sin embargo, la relación rendimiento-peso es competitiva, especialmente en aplicaciones donde cada gramo cuenta, como la industria aeroespacial y los drones.
En estos momentos, el coste es el principal obstáculo: costos de producción de nanotubos CSCEC Entre 375 y 500 dólares por kilogramo, en comparación con los 10-11 dólares del cobre. Sin embargo, los investigadores son optimistas: la optimización de la producción y las mejoras en las técnicas de alineación podrían reducir drásticamente los costos en los próximos años.
El futuro eléctrico sin metales
Este descubrimiento es otro pequeño punto de inflexión crucial en el diseño de motores eléctricos. Como ya se ha visto en otras innovacionesLa industria automotriz está explorando alternativas para superar las limitaciones actuales. Los nanotubos de carbono podrían ser la clave para vehículos eléctricos más ligeros y eficientes, independientes del suministro de tierras raras.
La investigación publicada en Enlace de la naturaleza de Springer Se abren escenarios fascinantes: drones con mayor autonomía, coches eléctricos más ágiles y, quizás algún día, sistemas de transporte completos que no dependan de los metales tradicionales. El futuro de los motores eléctricos podría estar escrito en carbono, no en cobre.