Электродвигатели – это "сердце" всего: от стиральных машин до промышленных роботов. Традиционно они работают на основе медных катушек и магнитов, которые создают электромагнитное поле для вращения ротора. Однако ученые из Института науки Токио бросили вызов этой классической схеме, пишет издание Ingenieu.
Они создали прототип двигателя, в котором нет ни меди, ни постоянных магнитов. Вместо магнетизма использовали жидкие кристаллы и электростатическую силу - явление, известное физикам с 19 века, но только сейчас адаптированное для создания реальных приводов, потому что считалось слишком слабым для практического применения, рассказывается в материале.
Ситуация изменилась благодаря открытию в 2017 году, которое опубликовал журнал Communications engineereng. Как утверждают авторы, эти материалы являются ферроэлектрическими, то есть их молекулы выравниваются в одном направлении под действием электрического поля. Профессор Судзуши Нисимура из Института науки Токио объясняет, что диэлектрическая константа таких кристаллов превышает 10 000, что в тысячи раз больше, чем у обычных материалов.
Во время эксперимента ученые разместили жидкость между электродами на расстоянии 2,5 мм и подали напряжение 80 В. В результате жидкость поднялась на десять сантиметров вверх, преодолевая силу тяжести.
"Эту силу теоретически предсказывали более 100 лет назад, но никто никогда не наблюдал ее невооруженным глазом. Быть первым, кто это увидел, было действительно захватывающим моментом", - подчеркнул руководитель исследования.
На основе этого наблюдения команда спроектировала двигатель, где ротор полностью изготовлен из смолы. Как отмечает профессор Нисимура, сначала в возможность создания безметаллического двигателя было трудно поверить, однако данные подтвердили: пластиковый ротор стабильно вращается под действием импульсов напряжения. По мнению японских специалистов, такой подход позволяет использовать напряжение в тысячу раз ниже, чем в предыдущих электростатических двигателях, всего 0,03 MV/m.
Новая технология имеет значительные перспективы: она дешева в производстве, не требует дефицитного неодима или меди и является чрезвычайно легкой. Кроме того, отсутствие магнитных полей делает такие двигатели идеальными для медицинского оборудования. В то же время эксперты института признают, что технология требует доработки, поскольку жидкость требует поддержания температуры около 47 °C, а показатели мощности прототипа пока остаются предметом будущих исследований.
Другие исследования
Ранее УНИАН писал, что почти 90% всего ядерного оружия мира сосредоточено в руках только двух государств - США и России. Однако данные за 2025 год показывают, что ситуация становится сложнее, ведь Россия по-прежнему лидирует с арсеналом в 5 459 боеголовок, а Китай невероятно быстро наращивает свою мощь. Если когда-то мир держался на равновесии двух гигантов, то сейчас китайцы уже обошли по количеству зарядов Великобританию и Францию вместе взятых.
Добавим, что китайские ученые создали первую в мире летающую электростанцию, которая способна собирать солнечную энергию высоко в небе и передавать ее на землю с помощью лазеров. Эта разработка позволяет получать электричество круглосуточно, независимо от облачности или времени суток, что является настоящим прорывом в "зеленой" энергетике.
