Glasmetall-motor: durchbruch in der elektromobilität – wissenschaftler revolutionieren antriebstechnik
Die Technologie könnte die Entwicklung von Elektroautos, Drohnen und Robotern grundlegend verändern: Forscher der Universität Saarland haben einen bahnbrechenden Motor entwickelt, der auf einem neuen Material basiert. Ein Material, das die Grenzen des Machbaren verschiebt.
Saarland-forscher präsentieren motor aus glasmetall – mit enormem potenzial
Der Fortschritt ist vergleichbar mit dem molekularen Motor des MIT oder dem Mikromotor von Chromonova Engineering. Doch dieser neue Antrieb, basierend auf einem Glasmetall, übertrifft diese Innovationen. Er verspricht eine außergewöhnliche Haltbarkeit, Widerstandsfähigkeit, Magnetismus und Leistungsfähigkeit. Die Entwicklung könnte die Technologie von Elektrofahrzeugen, Drohnen, Robotik und sogar Haushaltsgeräten revolutionieren.
Das Geheimnis liegt in der Herstellung von drei verschiedenen Legierungen aus Glasmetall. Diese Materialien weisen eine amorfe Struktur auf, die sich von herkömmlichen kristallinen Festkörpern unterscheidet. Diese Struktur ermöglicht eine reibungslose Neuorientierung magnetischer Elemente ohne Energieverlust – ein langjähriges Problem in der Antriebstechnik. Die Forschung wurde mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen der Initiative „Amorphous Metal Additive Manufacturing for Soft Magnetics“ finanziert.
Der Prozess nutzt die additive Fertigung mittels Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), was die Herstellung hochpräziser Komponenten ermöglicht. Die entwickelten Legierungen sind:
- Fe-Co-B-Si-Nb: Hohe magnetische Induktion und thermische Stabilität beim 3D-Druck.
- Fe-Ni-P-B: Bildung einer stabilen Glasstruktur (GFA) und minimiert das Risiko der Kristallisation.
- Fe-Cr-Mo-C-B: Erhöhte mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Diese Eigenschaften machen das Glasmetall widerstandsfähiger als Stahl und ermöglichen eine nahezu perfekte Nutzung elektrischer Energie. Durch die amorfe Struktur, in der Atome ungeordnet angeordnet sind, werden die inneren Hindernisse beseitigt, die den Energieverlust in magnetischen Feldern verursachen.
Professor Ralf Busch, Leiter der Abteilung Metallphysik an der Universität Saarland und Leiter des Forschungsprojekts, betont: „Die magnetischen Eigenschaften sind außergewöhnlich gut für den Einsatz in Elektromotoren geeignet, da kein Wärme verloren geht.“ Die fehlenden Kristalliten ermöglichen eine freie Neuorientierung der magnetischen Domänen. Diese Entwicklung überwindet ein Jahrzehnte langes Problem in der Technologieindustrie.
Die additive Fertigung mit L-PBF ist dabei ein entscheidender Faktor, da sie die Herstellung der hochpräzisen Bauteile ermöglicht. Die Kombination dieser Faktoren könnte in den nächsten Jahren in vielen elektrischen Mechanismen Anwendung finden. Die Wissenschaftler haben den Grundstein für einen neuen Antrieb gelegt – einen, der die Grenzen des konventionellen Elektromotors sprengt.
Die Entwicklung eines Motors ohne herkömmliches Metall stellt einen Paradigmenwechsel dar, der die Zukunft der Mobilität und der Energieeffizienz maßgeblich beeinflussen könnte.