17-latek projektuje silnik, który może zmienić sposób produkcji samochodów elektrycznych.
Samochody elektryczne pomagają nam tworzyć bardziej przyjazną dla środowiska przyszłość. Jednak jedną z barier środowiskowych i projektowych dla naprawdę łatwych, zrównoważonych w produkcji samochodów są silniki.
Większość silników pojazdów elektrycznych (EV) wykorzystuje w swoich magnesach wewnętrznych elementy ziem rzadkich, które wytwarzają wymagany moment obrotowy do zasilania silnika. Te pierwiastki – w tym neodym, samar i dysproz – są bardzo drogie, a ich wydobycie jest szkodliwe dla środowiska.
Unikając tej pułapki i jednocześnie rozwijając silniki EV, 17-letni Robert Sansone stworzył rewolucyjny synchroniczny silnik reluktancyjny, który wytwarza niespotykany dotąd moment obrotowy.
Utalentowany nastolatek nie jest nowy w wymyślaniu: szacuje, że do tej pory zrealizował co najmniej 60 projektów inżynieryjnych. Jako uczeń szkoły średniej w Fort Pierce Central High School na Florydzie zaoferowano mu możliwość pracy nad złożonym, całorocznym projektem badawczym. Skupił się na rozwiązaniu problemu silników pojazdów elektrycznych.
„Mam naturalne zainteresowanie silnikami elektrycznymi” – powiedział Sansone, który wykorzystywał je w innych projektach. „W związku z problemem zrównoważonego rozwoju chciałem się nim zająć i spróbować zaprojektować inny silnik”.
Czytaj: Nowe punkty wypożyczania rowerów elektrycznych w Krakowie
Używając plastiku wydrukowanego w 3D, miedzianych drutów i stalowego wirnika, nastolatek zaprojektował nowy rodzaj prototypu synchronicznego silnika reluktancyjnego. Silniki te zazwyczaj zasilają mniejsze elementy, takie jak wentylatory, ponieważ brakuje im momentu obrotowego i mocy do poruszania większych obiektów, takich jak pojazdy elektryczne. Podczas gdy tradycyjny silnik EV wykorzystuje pola elektromagnetyczne do obracania silnikiem, synchroniczny silnik reluktancyjny wykorzystuje stalowy wirnik ze szczelinami powietrznymi w wirującym polu magnetycznym. Niechęć – lub magnetyzm – stalowego wirnika generuje moment obrotowy.
Sansone zdecydował się jednak na użycie drugiego pola magnetycznego. W rezultacie jego silnik ma wyższy współczynnik istotności, a zatem większy moment obrotowy. Wynalazca nie może ujawnić więcej szczegółów, ponieważ ma nadzieję opatentować swój projekt po kolejnych prototypach.
Koniecznie zajrzyj na f7.pl
Sansone powiedział magazynowi Smithsonian: „Nie mam mnóstwa zasobów do produkcji bardzo zaawansowanych silników, więc musiałem stworzyć mniejszą wersję – model w skali – za pomocą drukarki 3D”. Dodał: „Naprawdę nie miałem mentora, który by mi pomógł, więc za każdym razem, gdy jakiś silnik zawodzi, musiałem przeprowadzić mnóstwo badań i spróbować rozwiązać problemy. Ale ostatecznie na 15. silniku udało mi się uzyskać działający prototyp”.
Chociaż wynalazek Sansone wciąż jest daleki od włączenia go do pojazdu elektrycznego, projekt był na tyle innowacyjny i udany, że przyciągnął uwagę całego kraju. Nastolatek zdobył pierwszą nagrodę — aż 75 000 dolarów na studia — na Międzynarodowych Targach Nauki i Inżynierii Regeneron (ISEF), prestiżowym konkursie naukowym dla szkół średnich. Jego prezentacja na temat swojego „nowatorskiego” projektu zagwarantowała mu pierwsze miejsce. Sansone ma nadzieję, że wykorzysta swoją nagrodę pieniężną, aby kontynuować swój geniusz inżynierii mechanicznej w Massachusetts Institute of Technology, swojej wymarzonej szkole. Można sobie tylko wyobrazić, jakie rewolucyjne wynalazki stworzy w następnej kolejności.
Czytaj: 9 na 10 aut sprzedanych w Norwegii to auta elektryczne lub hybrydowe
17-letni uczeń liceum Robert Sansone zdobył pierwszą nagrodę na prestiżowych Międzynarodowych Targach Nauki i Inżynierii Regeneron.
Zaprojektował rewolucyjny synchroniczny silnik reluktancyjny, który przewyższa konkurencję.
