Cauciuc sintetic cu mai puțină abraziune decât cauciucul natural
Cercetătorii au dezvoltat un material din cauciuc artificial care, pentru prima dată, are proprietăți mai bune decât cauciucul natural și l-ar putea înlocui în producția de anvelope.
Anvelopele camioanelor sunt expuse la stres mare. În primul rând, aleargă de obicei zeci de kilometri pe zi. Pe de altă parte, transportă tone de greutate. Acest lucru face cu atât mai important să aveți cât mai puțină abraziune posibil. Până în prezent, acestea au fost fabricate în principal din cauciuc natural, care are cele mai bune valori în acest sens.
Cu toate acestea, situația actuală provoacă nervozitate în rândul multor producători de anvelope: ciuperca Microcyclus ulei s-a răspândit în Brazilia, țara de origine a cauciucului, și a provocat defecțiuni considerabile ale culturilor acolo. Există o mare îngrijorare cu privire la faptul că ciuperca s-ar putea răspândi și în Asia, unde se află și zone importante de creștere. Atunci producția mondială de cauciuc pentru materii prime ar fi în pericol. Nu există un substitut echivalent pentru multe aplicații, deoarece știința nu a reușit încă să producă cauciuc sintetic care are aceleași proprietăți ca și materialul natural. Un grup de cercetare din diferite institute Fraunhofer consideră că au realizat acum o descoperire în acest sens. Se spune că cauciucul lor sintetic s-a dovedit chiar mai bun în ceea ce privește comportamentul la abraziune decât anvelopele din cauciuc convențional.
Cauciuc sintetic din păpădie
Oamenii de știință se referă la noul material drept cauciuc sintetic biomimetic cu comportament optimizat la abraziune (BISYKA). „Anvelopele din cauciuc sintetic pierd cu 30% mai puțină masă decât echivalentul din cauciuc natural, iar pierderea benzii de rulare este de doar jumătate. În plus, cauciucul sintetic poate fi produs la scară industrială folosind instalațiile existente. Asta înseamnă: cauciucul sintetic oferă o alternativă excelentă la cauciucul natural - și în zona anvelopelor de camioane performante ”, spune Ulrich Wendler, șeful proiectului la Centrul de instalații pilot Fraunhofer pentru sinteza și procesarea polimerilor din Schkopau. Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Cercetarea Polimerului Aplicat IAP, pentru Microstructura de Materiale și Sisteme IMWS, pentru Biologie Moleculară și Ecologie Aplicată IME, pentru Mecanica Materialelor IWM și pentru Silicate Research ISC au fost implicați în dezvoltarea noului material.
Ca prim pas, au analizat cauciucul făcut din păpădie pentru noul lor produs. La fel ca și cauciucul, care se obține din arborii de cauciuc, aproximativ 95% din acesta constă din poliizopren, restul de bio-componente, cum ar fi proteinele sau lipidele. Deci, restul de 5% îi conferă cauciucului proprietățile relevante. Prin urmare, în cadrul unei ample lucrări de detectivi, oamenii de știință au determinat componentele individuale și au produs cauciuc, oprind unul dintre componentele bio din fiecare serie de teste și verificând proprietățile de abraziune ale cauciucului sintetic produs - până când au identificat parametrii decisivi.
Test practic reușit de un laborator de testare independent
Au verificat în cele din urmă proprietățile noului cauciuc sintetic cu ceea ce este cunoscut sub numele de cristalizare prin întindere: se știe că cauciucul natural formează zone cristaline, adică se întărește atunci când este întins de trei ori lungimea sa. Cercetătorii au efectuat, de asemenea, această procedură pe cauciucul artificial, obținând aceleași efecte. Apoi au cerut unei instituții independente, Laboratorul de testare Nord, să le verifice rezultatele.
Pentru a face acest lucru, au făcut patru anvelope auto cu banda de rulare din noul material. Au fost utilizate cauciucuri din cauciuc natural pentru comparație. Seturile de anvelope au fost montate pe o mașină care conducea 700 de cercuri într-o direcție și 700 de cercuri în cealaltă direcție cu diferite anvelope. Anvelopa fabricată din cauciuc natural a pierdut apoi 850 de grame greutate și 0,94 milimetri de bandă de rulare. Anvelopa din cauciuc sintetic, pe de altă parte, era cu doar 600 de grame mai ușoară, iar profilul scăzuse cu 0,47 milimetri.
Partenerul a dorit lansarea pe piață a noului material pentru anvelope
Cercetătorii sunt convinși că pot optimiza și mai mult proporția și compoziția componentelor organice pentru a ajunge la o rețetă și mai bună. În același timp, testează influența adăugării silicaților. La fabricarea anvelopelor pentru camioane, cauciucul este de obicei amestecat cu negru de fum, ceea ce creează culoarea neagră. Materialele de umplutură cu silicat ar fi o modalitate de a înlocui negrul de fum.
În același timp, oamenii de știință caută deja parteneri industriali care doresc să aducă pe piață noul produs. În orice caz, producătorii de anvelope nu ar mai trebui să se îngrijoreze de atacul fungic: păpădia crește extrem de repede și are o secvență generațională de trei luni - cu cauciucul copacilor sunt șapte ani. Aprovizionările ar fi asigurate. De altfel, producătorul de anvelope Continental lucrează și la înlocuirea cauciucului cu păpădie.
Căutare de locuri de muncă pentru ingineri
Alte articole pe tema transportului: