Innovazione giapponese: il motore elettrico senza magneti
I ricercatori giapponesi hanno recentemente presentato un prototipo di motore elettrico che opera in maniera completamente diversa rispetto ai modelli tradizionali basati su imani e terre rare.
Una nuova classe di motori
Il team di scienziati dell'Institute of Science Tokyo, insieme a ENEOS Materials, ha dimostrato che è possibile creare un motore che funziona senza l'impiego di materiali come il neodimio o il disprosio, essenziali per la produzione dei motori elettrici attuali.
Il segreto di questo innovativo motore risiede in un fluido ferroeléctrico speciale e in una forza elettrostatica generata da un campo elettrico.
Il fluido ferroeléctrico, un cristallo liquido nematico scoperto nel 2017 e identificato come DIO/DIO-CN, presenta proprietà dielétriche molto elevate, permettendo di generare pressioni macroscopiche con tensioni relativamente basse.
Il motore sperimentale presenta un'estator composto da 24 poli e tre fasi, riempito con il fluido ferroeléctrico, mentre il rotore, a 16 poli, è stampato in 3D in un materiale leggero come il plastico.
Con segnali trifasi a 10 Hz e 60 volt, il rotore inizia a girare in modo continuo a circa 40 giri al minuto.
Il vantaggio principale di questo design è la completa assenza di imani e materiali magnetici nel rotore, nonché la minore dipendenza dai ricchi minerali come il neodimio e il disprosio, utilizzati nella maggior parte dei motori elettrici attuali.
Se questo concetto viene scalato in futuro, potrebbe avere un impatto significativo in settori come i robot, i veicoli elettrici e gli apparati medicali, dove ogni grammo di peso conta.