بدنه خودروها ضد خراش میشوند

گفته می‌شود دانشمند‌ان پوشش جدیدی برای ترمیم خراشیدگی‌های وارد شده به بدنه خودروها تولید کردند. در واقع این محققان نوعی پوشش پلی یورتان تولید کرده‌اند که می‌تواند خراشیدگی‌های خود را در هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید ترمیم کند. به نظر می‌رسد این دستاورد نوین، امکان تولید خودروها و دیگر محصولات مقاوم و ضد خراش را در آینده‌ای نه چندان دور فراهم کند.

تحول صنایع در قرن پلیمرها

حدود یک قرن از شناخت پلیمرها می‌گذرد و کاربرد مواد پلیمری در صنایع مختلف آنچنان گسترش یافته است که تقریبا همه لوازم و وسایلی که انسان امروز در زندگی روزمره خود ناگزیر به استفاده از آنهاست، به‌گونه‌ای مستقیم یا غیرمستقیم به این نوع مواد وابسته هستند. طی سال‌های اخیر مصرف محصولات پلیمری در جهان از حدود 175 میلیون تن به بیش از 200 میلیون تن رسیده و انتظار می‌رود تا پایان نخستین دهه میلادی حاضر مصرف محصولات پلیمری به حدود 357 میلیون تن بالغ شود و در سال پایانی دهه دوم قرن بیست و یکم نیز با گسترش به کارگیری این نوع محصولات در کشورهای درحال توسعه، مصرف محصولات پلیمری در دنیا نزدیک به 470 میلیون تن در سال برسد.

پلیمرها بیشتر به دلیل سبکی وزن همراه با مقاومت و استحکام بالا در صنایع خودروسازی مصرف زیادی دارند. سیر کنونی حاکی از آن است که در آینده‌ای نه چندان دور، بیشتر خودروها و هواپیماهای مافوق صوت از بدنه کامپوزیتی و مواد پلیمری ساخته خواهد شد، در حال حاضر بیشترین بازار مصرف پلیمرها در صنایع بسته‌بندی، ساختمان‌سازی، لوازم الکتریکی و لوازم منزل است. دانشمندان و پژوهشگران علوم و فناوری پلیمر با وقوف بر این واقعیت که مواد پلیمری در مقایسه با مواد طبیعی از آلایندگی بیشتری برخوردارند و بی‌توجهی در این زمینه ممکن است انسان قرن حاضر را با مشکلات زیست‌محیطی مواجه کند؛ در نتیجه همگام با رشد صنایع پلیمری، تدابیر و راهکارهای گوناگونی را برای کاهش آلایندگی و حفظ محیط زیست مورد مطالعه قرار داده‌اند.

خودروهای خرچنگی

همان‌طور که گفتیم، محققان توانسته‌اند پوشش جدیدی را برای ترمیم سریع خراشیدگی‌های وارد شده به بدنه خودروها تولید کنند.جالب است بدانید که این پوشش یک ماده پلیمری است که وقتی در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد، می‌تواند خود را ترمیم و بازسازی کند. به این ترتیب شما می‌توانید روی خودرو خود یک خراشیدگی ایجاد و با قرار دادن محل خراشیدگی در برابر نور خورشید بلافاصله این خراش را ترمیم کنید.

جالب‌تر آن‌که در تولید این پوشش خود ترمیم از ماده‌ای موسوم به کیتوسان استفاده شده است که در پوسته بدن خرچنگ‌ها و میگوها یافت می‌شود. کیتوسان از مشتقات داستیله شده کیتین است که در سخت‌پوستان، بندپایان، دیواره سلولی برخی از قارچ‌ها، پوست (پولک) ماهی و پوسته میگو یافت می‌شود.

این ماده با مواد پلیمری قدیمی‌تر مانند آنهایی که در تولید پوشش‌های محافظ رنگ خودروها استفاده می‌شوند، ترکیب می‌شوند. وقتی یک خراشیدگی ساختار شیمیایی رنگ خودرو را تخریب می‌کند، کیتوسان در برابر نور فرابنفش واکنش نشان می‌دهد و با تشکیل پیوندهای زنجیره‌های شیمیایی خراشیدگی را ترمیم می‌کند.

پوشش‌های پودری در خودروها

در همین جا بد نیست که به فناوری جدید دیگری در ارائه پوشش‌های دوستدار محیط زیست در صنایع خودروسازی هم اشاره کنیم.

گویا محققان استرالیایی توانسته‌اند با گسترش فناوری پوشش جدید eco  sustainable ‌ برای پلاستیک‌ها یکی از جوایز برجسته زیست محیطی استرالیا را به دست آورد. پوشش‌های خشک جدید، با توانایی ذخیره انرژی و تقریباً حذف انتشار اضافی و ضایعات جامد به عنوان نتیجه‌ای از گذشته صنعت اتومبیل‌سازی متکی بر فناوری wet Spray  painting ‌تولید شده‌اند. صنعت اتومبیل‌سازی استرالیا در حال حاضر، سالانه 9/6 مگا لیتر رنگ مصرف می‌کند. تمام حلال‌های مورد استفاده در فرآیند هنگامی که 2/5 مگا لیتر از مواد جامد به انبار ضایعات برده می‌شوند به هوا منتقل می‌شوند. پیش‌بینی می‌شود که فناوری پوشش جدید قابلیت صرفه جویی سالانه 100 میلیون دلار را برای صنعت اتومبیل‌سازی استرالیا داشته باشد. در واقع هدف از این تحقیقات غلبه بر نتیجه ماندگاری طولانی مدت برای صنعت اتومبیل‌سازی، صنایع پلاستیک و مبلمان توسط جایگزین کردن paint wet نهایی روی سطوح حساس به حرارت مانند ترکیبات پلاستیکی با فناوری پوشش پودری بدون ضایعات است. به بیان دیگر پوشش‌های پودری Dulux نسل جدیدی از پوشش‌های پودری را که می‌توانند در دمایی پایین‌تر و مدت زمانی کمتر سخت شوند ایجاد کرده‌اند.

چهارچرخ‌های سبک نانویی

همین جا لازم است به ویکرد فناوری نانو به عنوان فناوری جدید در صنعت خودرو نیز اشاره کنیم. روند تحولات فناوریک در این حوزه، افزایش عملکردهای ایمنی و راحتی را در برمی‌گیرد؛ چنان که چشم انداز جهانی صنعت خودرو در این زمینه، تصادف به میزان صفر است. این رویکرد به سوی استفاده از سیستم‌های یکپارچه و کاهش اجزای شاسی پیش می‌رود که یکپارچه‌سازی عملکردهای سیستم‌های فرمان، ترمز و تعلیق تحت یک مدیریت مرکزی و یکپارچه‌سازی عملکرد خودرو از طریق نرم‌افزار را در پی دارد. به علاوه گفته می‌شود که در آینده وزن خودروها به میزان 100 کیلوگرم و مصرف سوخت آنها به میزان 8/0 لیتر در هر 100 کیلومتر کاهش می‌یابد. دراین روند، بهره‌گیری از موادی مانند فوم‌های فلزی، منیزیم، سرامیک و آلومنیم در صنعت خودرو رو به افزایش است که در نتیجه آن در سال 2015 وزن خودرو 17 درصد یا به طور میانگین 250 کیلوگرم به ازای هر خودرو کاهش می‌یابد. به این ترتیب گفته می‌شود که کاربرد آلومینیوم 37 درصد، آهن24 درصد، پلاستیک13 درصد، لاستیک 6 درصد، منیزیم 3 چهارم درصد، شیشه 8/1 درصد، پلی‌کربن لکزان 5/1 درصد، تیتانیم6/0درصد، فیبر کربن3/0 درصد و سایر مواد 1/11 درصد کاهش می‌یابد. با توجه به افزایش رشد کاربرد نانو در تمام حوزه‌ها بویژه در زمینه انرژی، طراحی و تولید خودروها، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها، 60 درصد تحت تاثیر فناوری نانو خواهد بود و تا سال 2010 تمام خودروسازان و بخش اعظمی از قطعه سازان فناوری نانو را به کار می‌گیرند. تا سال 2015 نیز 10 درصد کل بازار خودرو، به محصولات و خدمات مربوط به فناوری نانو اختصاص خواهد یافت. الکترونیک به عنوان فناوری کلیدی در جهت ایمنی بیشتر مورد استفاده وسیع قرار می‌گیرد و جایگزینی کنترل کننده‌ها، حسگرها و محرک‌های الکترونیکی به جای مکانیک و هیدرولیک و نوآوری‌های مواد برای سبک‌سازی پلتفرم، از جمله تحولات این حوزه به شمار می‌رود.

پونه شیرازی