Jednou z nejvíce podceňovaných součástí automobilu jsou pneumatiky.
To jak auto vypadá ovlivňuje nejenom jeho lak na karoserii, ale i pneumatiky na kterých stojí. Pneumatiky také vážně ovlivňují manévrovatelnost vozidla, ovlivňují spotřebu paliva, zlepšují (nebo zhoršují) brzdné dráhy, zvyšují ovladatelnost za mokra a take ovlivňují stabilitu a trakci.
Pokroky v nanotechnologiích nedávno dosáhly průlomů, které revolucionizují výrobu pneumatik, cenu a výkon.
Zpráva OECD z roku 2015 o „Nanotechnologii a pneumatikách: ekologizace průmyslu a dopravy“ zjistila řadu přínosů pro výrobce a významné výhody pro spotřebitele po zapojení nanotechnologií ve výrobě pneumatik. Největší potenciál pro zisk bylo snížení nákladů díky trvanlivosti pneumatik a delšímu používání, jakož i zvýšení palivové účinnosti. Dalšími přínosy byly environmentální přínosy (ačkoli zpráva uznala, že je obtížné je zpeněžit) a zvýšená bezpečnost (zejména za mokra).
Ve skutečnosti v recenzi časopisu King Saud University Journal z roku 2019 o využití nanotechnologií v dopravním průmyslu bylo zjištěno, že „Pneumatiky jsou nejcitovanější částí automobilů, ve kterých se nanotechnologie používá.“
Důvod, proč jsou nanočástice tak důležité pro vývoj pneumatik nové generace, je ten, že současná technologie pneumatik již mísí ingredience, aby se dosáhlo dokonalé směsi. Materiály jako je guma, ocelové nitě, saze, pryskyřice, vyztužovací plniva a další suroviny, lze kombinovat bezpočtem způsobů, aby se získaly specifické vlastnosti. U některých vozidel (a tedy i pneumatik) je přilnavost důležitější než životnost, u jiných je tepelná odolnost rozhodující. I když nízká hmotnost, odolnost proti roztržení, hydroizolace, udržování barvy a elektrická vodivost jsou dalšími faktory, které je potřeba zvážit.
Zpráva proto vysvětluje, jak jemné doladění surovin může ovlivnit vlastnosti pneumatiky. „Do pryžových směsí se přidávají saze, oxid křemičitý a organokřemičitý, aby se zlepšily jeho vlastnosti a životnost. Přidáním těchto částic v nanoměřítku vykazují vlastnosti pneumatik významné zlepšení. “
Na základě těchto znalostí proto řada společností zkoumá, jak lze nanotechnologii dále použít při výrobě pneumatik.
Například společnost Toyo Tire & Rubber Company vyrábí pneumatiky vyrobené špičkovou technologií, která umožňuje počítačové modelování surovin pro pneumatiky.
Podle průmyslového časopisu Tire Technology International se průlom týká: „… nova nanotechnologie, která optimalizuje strukturu plniva v pevné gumě před přípravou směsi. Výsledkem je, že způsob jeho zpracování dosahuje ideálního stavu plniva, které je rovnoměrně a vysoce rozptýleno dokonce i v tuhém kaučuku, jako je přírodní kaučuk. “
Ruský technologický časopis Info-Parts vysvětluje: „Vývojáři mohou velmi přesně modelovat složitou strukturu sloučeniny a rychle vypočítat parametry, jako je viskozita, elasticita a ztráta energie. Tato technika umožňuje zlepšit energetickou účinnost a přilnavost gumy k povrchu vozovky. “
A dodává, že „Nově vyvinutý nano proces umožní sazím se rozpadnout ve speciálním roztoku a disperguje je na molekulární úrovni v počátečním procesu vytváření sloučenin za míchání a koagulace latexu přírodního kaučuku.“
Mezitím v České republice spolupracuje dodavatel průmyslových chemikálií AG CHEMI GROUP s výrobci pneumatik z Ukrajiny na formulaci nového předzásobení surovin pro použití v nákladních pneumatikách.
Podle Igora Ševčenka, zakladatele a generálního ředitele společnosti, nový materiál „…se skládá z nano-uhličitanu vápenatého, nano-zinku, nano-uhlíkových trubek, aby se zvýšila tepelná vodivost kaučukových směsí, o 15% snížila spotřeba energie pro výrobu pneumatic, ale i snížení hmotnosti pneumatik o 20% a prodloužení životnosti pneumatiky o 50%. “
Tento nový nanoprodukt umožní výrobu pneumatik NANO RUBBER AG ve velmi blízké budoucnosti.
Zatímco pro mnohé se může myšlenka využití nanotechnologií v automobilech zdát příliš daleko, pravdou je, že pneumatiky jsou důležité. Díky nim je jízda plynulejší, snažší, levnější a bezpečnější.
V důsledku toho může být přidání nanočástic do pneumatik jednou z nejvýznamnějších aplikací nanotechnologií v 21. století.
Fotografický kredit: Pexels from Pixabay, MikesPhotos from Pixabay, Pixel2013, a seagul from Pixabay
