- Un equipo del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) ha dado un paso decisivo hacia la eliminación total de metales pesados en motores eléctricos. Mediante una versión optimizada de cables de nanotubos de carbono, han alcanzado una conductividad que roza el 90% de la del cobre tradicional, reduciendo el peso en un 80% y minimizando el impacto ambiental en la producción de vehículos eléctricos.
El avance, presentado en una conferencia internacional de materiales avanzados, utiliza un proceso mejorado de alineación láser (LAST 2.0) para crear cables de nanotubos de carbono con una densidad de solo 1,3 g/cm³, frente a los 8,96 g/cm³ del cobre. Este motor prototipo no solo prescinde de cobre, sino también de otros metales como el aluminio en bobinas y conexiones, prometiendo una revolución en la fabricación de coches eléctricos al simplificar cadenas de suministro y reducir costos en un 30-40% a largo plazo.
En pruebas de laboratorio, el motor alcanzó 14.500 revoluciones por minuto a 12 voltios, con una eficiencia energética del 88% —cercana al 95% de motores convencionales—. Alimentado por una batería estándar de ion-litio, impulsó un vehículo a escala de 5 kg a velocidades de hasta 40 km/h en una pista de 100 metros, demostrando viabilidad para aplicaciones reales como drones y scooters eléctricos.
Mayor eficiencia, menor impacto ambiental
La conductividad del nuevo cable se elevó a 5,2×10⁷ S/m gracias a una pureza del 99,9% en los nanotubos y una reducción drástica en resistencias de contacto mediante recubrimientos de grafeno. Esto compensa la ligera brecha con el cobre (5,9×10⁷ S/m), mientras que el peso se reduce en un 80%, permitiendo autonomías un 5-10% mayores en vehículos eléctricos al disminuir la masa inercial.
En términos de sostenibilidad, la producción de estos cables genera un 70% menos de emisiones de CO₂ que la extracción y refinado de cobre, según un análisis de ciclo de vida publicado por el equipo. Además, los nanotubos son 100% reciclables mediante procesos térmicos simples, sin pérdida de rendimiento tras múltiples ciclos.
El prototipo soportó 500 horas de operación continua a 50 vatios sin degradación, superando las pruebas iniciales del año pasado. Los investigadores destacan su potencial en entornos extremos, como temperaturas de hasta 200°C, donde los metales tradicionales fallan por oxidación.
Superando barreras: de laboratorio a industria
«Esquema del proceso LAST 2.0 (a). Imágenes SEM de nanotubos alineados con recubrimiento de grafeno (b). Pruebas de conductividad en tiempo real (c).» Los desafíos persisten, como escalar la producción a kilómetros de cable homogéneo y reducir costos de 500 dólares por metro a menos de 50. Sin embargo, alianzas con empresas como Samsung y Hyundai están acelerando la transición, con pruebas en prototipos de baterías y motores híbridos.
En sostenibilidad, este enfoque evita la minería intensiva de cobre —responsable del 5% de las emisiones globales en la industria automovilística— y promueve una economía circular. Normativas como las de la UE para vehículos cero emisiones podrían impulsar su adopción, adaptando estándares de seguridad y refrigeración a materiales no metálicos.
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Con aplicaciones emergentes en aviación eléctrica y robótica, los cables de nanotubos ya mejoran electrodos en baterías de próxima generación. Este motor sin metales pesados no es solo un prototipo: es el inicio de una era donde la movilidad eléctrica sea más ligera, barata y ecológica, transformando la industria para 2030.
