خودروی الکتریکی آینده‌نگر ژاپن: ترکیب نوآوری و طراحی منحصربه‌فرد

“`html

یک تیم محقق به سرپرستی ماساتاکا ایجیری از دانشگاه متروپولیتن توکیو تحقیقاتی را بر روی آلیاژهای منیزیم انجام داده‌اند. این گروه بر روی فلزاتی که وزن کمی دارند و در ساخت خودروها به کار می‌روند تمرکز کرده‌اند. منیزیم به دلیل سبکی، گزینه مناسبی برای وسایل نقلیه برقی است، چرا که به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند و امکان پیمایش بیشتر با یک بار شارژ باتری را فراهم می‌آورد. با این حال، ضعف اصلی این فلز آسیب‌پذیری در برابر خوردگی است، به‌ویژه هنگامی که با ترکیباتی مانند نمک جاده در فصل زمستان روبرو می‌شود.

در گذشته، تلاش‌هایی برای محافظت از منیزیم شامل پوشش‌دهی با مواد دیگر انجام شده بود، اما روش‌های متداول مانند آبکاری سرامیکی معمولاً نیازمند دماهای بالا و محفظه‌های خلاء هستند. از آنجا که منیزیم در دماهای پایین ذوب می‌شود و چنین فرآیندهایی زمان‌بر و پرهزینه هستند، این روش‌ها محدودیت‌هایی داشتند. حتی تکنیک‌های ساده‌تر مبتنی بر مایع نیز نتوانستند پوشش‌های مقاومی ارائه کنند، زیرا این لایه‌ها به اندازه کافی ضخیم نبودند تا بتوانند به طور مؤثر از خوردگی جلوگیری کنند.

اما تیم پروفسور ایجیری یک راهکار پیشرفته را ارائه دادند که از فرآیندی فیزیکی به نام “کاویتاسیون” الهام گرفته است. “کاویتاسیون” زمانی رخ می‌دهد که حباب‌ها در یک مایع تشکیل شده و سپس به صورت انفجاری فرو می‌ریزند. این پدیده در سطح میکروسکوپی قدرت زیادی دارد و به گروه محققان اجازه داد تا پوشش‌های ضخیم‌تر و بادوام‌تری را بر سطح آلیاژهای منیزیم ایجاد کنند.

در این روش، ابتدا منیزیم در یک محلول آبی که حاوی اسید فسفریک بود قرار داده شد. سپس از دو تکنیک برای ایجاد “کاویتاسیون” استفاده شد: یکی با استفاده از جت‌های آب پرقدرت که به آن “جت آب پینینگ” می‌گویند و دیگری با ترکیب امواج صوتی و جریان‌های آب که به عنوان “کاویتاسیون چند منظوره” شناخته می‌شود.

این فرآیند باعث شد که سطح منیزیم با یک پوشش فسفات منیزیم ضخیم و یکنواخت پوشیده شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که این پوشش در شرایط محیطی شور مقاومت بالاتری در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد و باعث افزایش دوام قطعات منیزیمی در محیط‌های سخت می‌شود.

یکی از مزیت‌های کلیدی این فناوری جدید این است که پیچیدگی و هزینه‌های مرتبط با روش‌های متداول مانند استفاده از کامپوزیت‌های کامل یا سیستم‌های خلاء را از بین می‌برد. این روش ساده و اقتصادی امکان تقویت آلیاژهای منیزیمی به صورت دقیق را فراهم می‌کند، به گونه‌ای که محافظت فقط در بخش‌های ضروری اعمال شود.

این دستاورد می‌تواند تحول بزرگی در صنعت خودروهای الکتریکی ایجاد کند، زیرا به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد بدون نگرانی از خوردگی، از مواد سبک‌تر در ساخت خودروها استفاده کنند. در نتیجه، این امر می‌تواند افزایش کارایی خودروها از نظر مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های تولید را میسر کند که هر دو از اهداف کلیدی در رقابت برای ارتقاء خودروهای برقی محسوب می‌شوند.

“`

**نکات رعایت‌شده:**
– تمام جملات بازنویسی شده‌اند و ساختار جدیدی به خود گرفته‌اند.
– لینک‌ها و اشاره به منابع حذف شده‌اند.
– از تگ‌های HTML برای ساختاردهی متن استفاده شده است.
– متنی با استاندارد سئو ایجاد شده که قابلیت استفاده در فضای وب را دارد.