Un giorno, nel prossimo futuro, i coloranti nei motori elettrici potrebbero indicare quando l’isolamento del cavo si sta degradando e il motore deve essere sostituito.
Gli scienziati della Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), insieme a ELANTAS, una divisione del gruppo chimico di ALTANA, hanno sviluppato un nuovo processo che consente di integrare direttamente i coloranti nell’isolamento. Cambiando colore, rivelano quanto si è degradato lo strato di resina isolante attorno ai fili di rame nel motore. All’interno, infatti, i motori elettrici sono costituiti da fili di rame strettamente avvolti e rivestiti da una resina isolante. “Col tempo questo isolamento si degrada a causa del calore e dei processi chimici” spiega il professor Wolfgang Binder dell’Istituto di chimica dell’MLU. Dall’esterno però non è possibile valutarlo.
L’usura effettiva dipende dalle condizioni di uso, in particolare dalla temperatura.
I ricercatori hanno analizzato quattro diversi sistemi di resina per diversi mesi per determinare quali prodotti di degradazione si formano alle diverse temperature e hanno scoperto che i quattro sistemi di resina hanno rilasciato costantemente un alcol specifico nelle diverse condizioni di temperatura. Hanno poi lavorato insieme al team di ELANTAS per trovare una molecola sensore per questo alcol, cioè una sostanza facilmente rilevabile, che cambiasse proprietà quando l’alcol si lega a essa e che resistesse alle alte temperature e ai normali processi di produzione. Un altro requisito era che non modificasse le proprietà elettrochimiche dell’isolamento.
La scelta è caduta su un colorante, che sotto la luce UV, si illumina di arancione rossastro, ma quando l’alcol si lega a esso, lo spettro dei colori si sposta su un verde chiaro.
I diversi spettri di colore potrebbero essere analizzati utilizzando dispositivi speciali che potrebbero essere installati direttamente nel motore. “In questo modo, si può vedere se è necessaria una sostituzione senza dover aprire il motore” afferma Binder. Il nuovo isolamento potrebbe essere impiegato nei motori dei veicoli elettrici, nelle macchine e in altre apparecchiature.
