E-Autos: Farbstoffe verhindern Motorwechsel
Direkte Integration in die Isolierungen soll unnötigen Tausch von Elektromotoren verhindern
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Mit Harzen überzogene Kupferkabel in neuen Elektromotoren (Foto: ELANTAS) |
Halle/Wittenberg (pte018/18.05.2021/11:45) Farbstoffe in Elektromotoren sollen künftig anzeigen, wenn Kabel-Isolierungen spröde werden und ein Austausch des Motors nötig ist. Ein neues Verfahren integriert die Farbstoffe direkt in die Isolierungen. Sie zeigen durch einen Farbwechsel an, wie stark sich die isolierende Harzschicht um die Kupferdrähte im Motor abgebaut hat. Entwickelt haben das Konzept Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) http://uni-halle.de zusammen mit ELANTAS, einem Geschäftsbereich des Spezialchemiekonzerns ALTANA http://altana.de . Details wurden "Advanced Materials" veröffentlicht.
Reaktion auf Alkohol
Laut den Experten aus Sachsen-Anhalt setzen die vier Harzsysteme in Elektromotoren, die die Kupferkabel umhüllen und vor äußeren Einflüssen schützen sollen, unter verschiedenen Temperaturbedingungen beständig einen bestimmten Alkohol frei. "Wir haben dann im engen Austausch mit den Forschern und Entwicklern von ELANTAS nach einem Sensormolekül für diesen Alkohol gesucht", so MLU-Chemiker Alexander Funtan. Das heißt, ein Stoff, der einfach nachweisbar ist und seine Eigenschaften verändert, wenn der Alkohol daran bindet.
Das Sensormolekül muss außerdem hohe Temperaturen sowie den üblichen Produktionsprozess aushalten. Außerdem darf es die elektrochemischen Eigenschaften der Isolierung nicht verändern, sagen die Fachleute. Die Wahl fiel auf einen bestimmten Farbstoff. Normalerweise leuchtet dieser unter UV-Licht rotorange, wenn der Alkohol an ihn bindet, verschiebt sich das Farbspektrum in ein helles Grün.
Sehen, was nötig ist
Die verschiedenen Farbspektren lassen sich dann mit speziellen Geräten analysieren, die direkt in den Motor eingebaut werden könnten. "So kann man erkennen, ob ein Austausch nötig ist, ohne den Motor aufzuschrauben", verdeutlicht Wolfgang Binder vom Institut für Chemie der MLU. So ließen sich hoffentlich unnötige Motorwechsel künftig vermeiden. Die neuen Isolierungen könnten in E-Motoren von Fahrzeugen, aber auch von Arbeitsmaschinen und anderen Gerätschaften zum Einsatz kommen.
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