韩国科学技术研究院(KIST)近日在轻量化技术领域取得重大突破。该院复合材料研究所的金大允博士团队成功研发全球首款完全采用碳纳米管(CNT)线圈的无金属电动机，并实现稳定运行。这项创新技术有望为电动汽车、航空航天和智能制造等领域带来革命性变革。
碳纳米管作为一种新型纳米材料，具有重量轻、导电性强、机械强度高等显著优势。传统电动机普遍采用铜或铝等金属材料制作线圈，虽然导电性能良好，但存在重量大、资源有限、价格波动剧烈等固有缺陷。研究团队经过多年攻关，开发出独特的碳纳米管纯化工艺，成功解决了材料应用中长期存在的技术瓶颈。
"这项突破的关键在于我们创新性地采用了液晶取向原理，"金大允博士介绍道，"这种新工艺能够在不破坏碳纳米管结构的前提下，有效去除表面残留的金属催化剂颗粒，使材料的导电性能得到显著提升。"实验数据显示，采用纯化后的碳纳米管制成的电动机线圈，其性能已达到商用金属线圈的同等水平。
这项研究成果已在材料科学领域顶级期刊《先进复合材料与混合材料》上发表。业内专家认为，碳纳米管无金属电动机的成功研发具有多重重要意义：首先，设备重量可减轻30%以上，这将显著提升电动汽车的续航里程;其次，摆脱了对铜等战略资源的依赖，有助于保障产业链安全;再者，碳纳米管优异的导热性能还能改善电动机的散热效率。
展望未来，研究团队计划在三个方面继续深入探索：一是进一步提高碳纳米管材料的导电性能;二是优化生产工艺，降低制造成本;三是拓展在柔性电子、智能机器人等新兴领域的应用场景。KIST院长表示，研究院将持续加大对该项目的支持力度，加速技术商业化进程。
这项突破性进展也引起了国际学术界的广泛关注。美国麻省理工学院材料科学教授约翰·史密斯评论称："韩国团队的工作为纳米材料在动力系统中的应用开辟了新路径，这可能会引发新一轮的技术革新浪潮。"
随着全球对节能减排要求的不断提高，轻量化技术正成为各国竞相布局的战略领域。碳纳米管无金属电动机的诞生，不仅展示了纳米材料的巨大潜力，也为实现碳中和目标提供了新的技术选择。
更多信息： Ki-Hyun Ryu 等，《用于轻量化、无金属电机的芯鞘复合电缆(采用高导电自组装碳纳米管线和柔性宏观绝缘聚合物)》，《先进复合材料与混合材料》(2025)。
