Internacional. La Asociación Internacional del Cobre (ICA, por sus siglas en inglés) anunció que, a pesar del progreso significativo, los materiales conductores emergentes aún están lejos de ser competitivos con el cobre. La investigación, llevada a cabo por IDTechEx, se centra en materiales de nanocarbono puro, nanocompuestos de cobre y superconductores de alta temperatura, y sugiere que estos materiales, aunque todavía en relativa infancia, no tienen las propiedades o los costos necesarios para amenazar el mercado actual.
Los conductores mejorados teóricamente tendrían una menor resistencia, una mayor capacidad de transporte de corriente, un peso más liviano, un tamaño más pequeño y una dependencia de temperatura reducida. Sin embargo, según el Dr. Richard Collins, analista de tecnología de IDTechEx y autor de la investigación, ninguno de los materiales investigados cumple todos los requisitos.
Colin Bennett, Gerente Global de Análisis de Mercado y Alcance, ICA señala: "Parece claro en el estudio que los conductores que compiten están lejos de afianzarse en el mercado, y el cobre seguirá siendo la piedra angular de la innovación tecnológica en el futuro".
Materiales puros de nanocarbono
Desde su inicio a principios de la década de 1990, los nanotubos de carbono (CNT) se han identificado como un posible reemplazo del cobre. En su forma a nanoescala, su alta amperaje, conductividad térmica, resistencia a la flexión, menor densidad y coeficiente de temperatura de resistencia les otorgan algunas ventajas significativas sobre el cobre. Sin embargo, la traducción exitosa de estos beneficios a la macroescala es muy desafiante.
La progresión a cables, hilos y cintas CNT a macroescala ha experimentado mejoras significativas en los últimos 10 años, y se espera que continúe, pero los pasos más difíciles aún están por venir y no veremos el hilo CNT usado en ninguna de las aplicaciones principales, al menos otros 10-15 años.
Cobre
Nanocompuestos A veces llamados nanoaleaciones o cobre ultraconductor, los nanocompuestos de cobre se refieren a la inclusión de material conductivo, como CNT o grafeno, en una matriz de cobre. Debido a sus niveles extremadamente bajos de resistencia eléctrica, que se ha medido hasta un 118% de IACS, los nanocompuestos de cobre podrían utilizarse en una amplia gama de aplicaciones eléctricas, incluidos los cables magnéticos en los estatores del motor; lámina de cobre en baterías; tablas de circiutos; alambre de unión para el marco de plomo al chip; conexión a nivel de chip; cable de transmisión de potencia; y cable de alimentación.
Sin embargo, los desafíos comunes en la fabricación de alto volumen de cable utilizable con propiedades uniformes, rentabilidad y disponibilidad de materiales de nanocarbono de la cadena de suministro ascendente están reteniendo estos materiales. La mayor parte de la investigación se lleva a cabo a nivel universitario.
Superconductores de alta temperatura
Los superconductores de alta temperatura (HTS) son los más maduros y ampliamente probados de estos conductores emergentes. Proporcionan soluciones de resistencia cero cuando se enfrían criogénicamente por debajo de su temperatura crítica.
Con un cable que transmite de tres a cinco veces la potencia del cable de cobre, lo que ayuda a minimizar el uso de la tierra en las áreas urbanas; cable de resistencia cero que minimiza la pérdida de potencia; y la potencia que transmite a mayor corriente y bajo voltaje, Los HTS ya se han probado en una serie de proyectos. Según la investigación, los costos de procesamiento son el mayor desafío para los HTS. "Para garantizar una adopción a gran escala, el costo debe alcanzar los US$20-30 por metro de kiloamp", dice Richard
Fuente: Asociación Internacional del Cobre.
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