Robert Sansone: Thiết Kế Động Cơ Đột Phá Khiến Ngành Ô Tô Điện Thay Đổi

Các nghiên cứu gần đây do Robert Sansone, một học sinh 17 tuổi đến từ Florida, thực hiện, có thể đưa ngành công nghiệp ô tô điện tiến một bước xa hơn với một giải pháp bền vững, loại bỏ sự phụ thuộc vào các nam châm đất hiếm đắt đỏ, gây hại cho môi trường.

Sansone, được biết đến với tài năng thiên bẩm trong lĩnh vực kỹ thuật, đã tự tay chế tạo hàng loạt sản phẩm từ thiết bị điện tử đến xe go-kart có thể đạt tốc độ hơn 113 km/h. Theo tạp chí Smithsonian, Robert được coi là một “kỹ sư tự nhiên” với những đam mê và tài năng vượt trội trong lĩnh vực này.

Động cơ mới của Robert Sansone – (Ảnh: SOCIETY FOR SCIENCE)

Em đã thực hiện ít nhất 60 dự án kỹ thuật trong thời gian rảnh rỗi bên cạnh việc học. Một thời gian trước, Sansone xem một video thảo luận về những điểm mạnh và yếu của ô tô điện. Video đã chỉ ra rằng hầu hết các động cơ điện hiện tại cần dùng đến nam châm làm từ đất hiếm, mà việc khai thác chúng không chỉ tốn kém mà còn gây tổn hại cho môi trường; giá của các vật liệu này có thể lên tới hàng trăm USD cho mỗi kilôgam, trong khi đồng chỉ khoảng 7,83 USD/kg.

Sansone chia sẻ: “Tôi đam mê các động cơ điện và muốn thử nghiệm thiết kế một loại động cơ mới sử dụng đồng.”

Trên thị trường, đã có động cơ điện sử dụng lõi đồng để tạo ra từ trường quay, tuy nhiên loại động cơ này có độ mạnh không đủ để áp dụng trong ô tô điện. Do đó, Sansone quyết định tìm cách cải tiến hiệu suất của loại động cơ này.

Trong suốt một năm, em đã phát triển thành công một động cơ điện từ lõi đồng với hiệu suất vượt trội hơn so với các động cơ hiện tại. Nguyên mẫu của động cơ được chế tạo từ nhựa in 3D cùng với dây đồng và rotor thép. Sansone đã thực hiện nhiều thử nghiệm để đo công suất và tốc độ quay của động cơ bằng các thiết bị hiện đại.

Thiết kế động cơ của Sansone có nhiều thành phần độc đáo, tuy nhiên em không tiết lộ chi tiết vì mong muốn được cấp bằng sáng chế cho công nghệ này trong tương lai.

Thành công của Sansone đã mang về cho em giải nhất và khoản tiền thưởng 75.000 USD trong cuộc thi STEM trung học quốc tế tại Hội chợ Khoa học và kỹ thuật quốc tế Regeneron (ISEF) năm 2022.

Hiện tại, Sansone đang chuẩn bị cho giai đoạn thử nghiệm tiếp theo và đã lên kế hoạch sẽ hợp tác với các công ty ô tô. Em hy vọng rằng động cơ độc đáo này có thể trở thành lựa chọn chính cho các mẫu xe điện trong tương lai.

Sansone, một học sinh cuối cấp tại trường trung học Fort Pierce, nuôi giấc mơ trở thành sinh viên tại Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Em dự định sẽ sử dụng số tiền thắng cuộc để trang trải học phí tại đây.

Giáo sư Heath Hofmann, một chuyên gia về kỹ thuật điện và máy tính, người đã làm việc với Tesla trong việc phát triển các thuật toán điều khiển cho động cơ, đánh giá cao nỗ lực của Sansone. Tuy nhiên, ông cũng cảnh báo rằng sự phức tạp của máy móc có thể là một trở ngại cho sáng chế của em.

Sansone đồng tình với ý kiến này nhưng khẳng định: “Với sự phát triển của công nghệ mới, như in 3D, việc chế tạo động cơ trong tương lai sẽ dễ dàng hơn rất nhiều.”