O grupo científico do laboratório “Advanced Energy-Efficient Materials” NUST “MISiS”, liderado pela professora Akihisa Inoue (índice de Hirsch = 113), determinou a gama de ligas amorfas para a criação de núcleos de transformadores inovadores. Ao usar essa liga, as perdas de energia podem ser reduzidas em um fator de três. O uso de um transformador de 1000 kVA com um novo núcleo economizará mais de 16.000 kWh de eletricidade por ano.
No laboratório “Materiais com eficiência energética avançada”Um elemento-chave de um transformador tradicional - um dispositivo para converter tensão - um núcleo de aço (núcleo magnético). É aqui que, no processo de conversão, a eletricidade é perdida devido ao aquecimento. Causas de perdas na formação de correntes de Foucault e o fenômeno da histerese magnética. Parte da energia é perdida, a eficiência do dispositivo é reduzida.
Uma liga amorfa inovadora desenvolvida pela equipe científica do laboratório “Advanced Energy Efficient Materials” NITU “MISiS”, de fato - vidro de metal que não possui uma estrutura de cristal. Devido à estrutura amorfa, este material possui propriedades magnéticas mais favoráveis do que o aço elétrico tradicional. Consequentemente, o uso deste material reduzirá as perdas de energia.
“As propriedades únicas da nova liga são alcançadas através da composição aprimorada e do uso de um método chamado fiação por fusão (fundição em um disco de cobre rotativo). A produção de um transformador com núcleo de uma nova liga exigirá uma mudança de tecnologia e será mais cara do que a tradicional em cerca de 30%, mas uma redução nas perdas permitirá recuperar os custos financeiros aumentados por 3-5 anos de uso do transformador. Se você substituir os transformadores de Moscou por novos, poderá economizar mais de 1 bilhão de rublos por ano, de acordo com estimativas preliminares ”
, afirmou a equipe do laboratório.
Funcionários do laboratório “Advanced Energy Efficient Materials”Vidros metálicos ou metais amorfos são ligas metálicas no estado vítreo que se formam quando o metal fundido é resfriado rapidamente. Devido à estrutura amorfa homogênea, é fornecido um nível significativamente mais alto de propriedades do material em comparação com as tradicionais. A estrutura especial do vidro metálico fornece alta deformação elástica, resistência, boa resistência à corrosão, que excedem significativamente as propriedades de ligas cristalinas de composição semelhante.
Além da aplicação descrita, os óculos de metal são materiais muito promissores para a criação de mecanismos de precisão de alta qualidade, peças de micromotores, manômetros, instrumentos cirúrgicos, equipamentos esportivos, estojos para eletrônicos e indústria de relógios.
O Laboratório de Materiais Eficientes em Energia Avançada, liderado pelo principal especialista mundial neste campo, o professor Akihisa Inoue, da Universidade Josai do Japão, foi criado no NUST MISiS em 2015. A equipe de pesquisa do laboratório já publicou 10 artigos científicos em periódicos conceituados, incluídos na Web Of Science e também apresentou três pedidos de patente. ”
Chefe do laboratório, Professora Akihisa Inoue.