کاربرد تکنولوژی نانو در صنعت خودروسازی

پژوهشگران، توسعه دهندگان و صاحبان صنایع به دنبال پیشنهادها و راه حل های جدید فناوری نانو برای صنعت خودرو می گردند. هم اکنون حدود 750 میلیون خودرو در سراسر جهان، در حال حرکت هستند و این تعداد هر روز و هر ساعت بیشتر می شود. با افزایش تعداد خودرو و حجم ترافیک، آلودگی های زیست محیطی هم بیشتر می شود.

مقایسه پیشرفت فناوری نانو در صنعت خودروسازی نشان می دهد، که سازندگان و تولیدکنندگان خودرو توانمندی های عظیم این فناوری را به خوبی نشان می دهند. نانو مواد، کیفیت موادی را که در بخش های مختلف خودرو استفاده می شوند، افزایش می دهد.

فناوری نانو تا کنون در تمامی زمینه ها قد علم کرده و اغلب صنعت ها را دگوگون ساخته است. صنعت خودروسازی نیز از این فناوری بی بهره نبوده و توانسته قطعات نانوکامپوزیتی برای خودروها تولید کند. این قطعات به نسبت قطعات کامپوزیتی معمولی از زیبایی و شفافیت منحصر بفردی برخوردار هستند. منبع

به عنوان مثال در ساخت لاستیک های امروزی از ذرات کربنی ریزی به نام کربن سیاه استفاده می شود.این ماده طول عمر و سرعت لاستیک را افزایش می دهد و به آن قابلیت انقباض می دهد. نانو ساختارهای کربنی علاوه بر ایجاد تمامی این قابلیت ها، چسبندگی لاستیک ها را نیز افزایش می دهد. و ویژگی های دیگر انها را بهبود می بخشند.

نانو ذرات، اثرات سودمندی برای سطح داخلی و خارجی اجزای خودرو دارند. کاربرد آن ، خود تمیز شوندگی و ضد آب بودن می باشد. ریزش باران بر شیشه ها و آینه ها، معمولا دید راننده را دچار مشکل می کند، نانو ذرات بسیار آب دوست یا بسیار آب گریز می توانند این مشکل را به اسانی حل کنند.

نانو ذرات دی اکسید سیلیسیوم بسیار اب گریز هستند. قرار دادن انها بر سطح شیشه، سرعت حرکت قطرات اب را بسیار افزایش می دهد. در مقابل، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، بسیار آب گریز هستند. آنها قطرات تک تک و پراکنده ی باران را که مانع دید راننده می شوند، به لایه ای هموار و شفاف تبدیل می کنند.

این ذرات همچنین در برابر تابش نور خورشید هم واکنش می دهند. و می توانند ذرات آلودگی را ( که معمولا از مواد آلی هستند)  تجزیه کنند. به این خاصیت نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، خاصیت (فوتوکاتالیستی) می گویند. ترکیبات شیمیایی نانو ساختاری دیگری نیز وجود دارند. که حاوی درصد زیادی از فلوئورین هستند، و سطح خودرو را تبدیل به سطحی می کنند که ضد الودگی است، و به آسانی تمیز می شود.

شیشه های کنترل کننده ی انرژی، شیشه هایی هستند، که با نشاندن چندین لایه ی نانومتری مختلف بر روی شیشه ساخته می شوند. این شیشه ها از هدر رفتن گرما در زمستان و از وارد شدن گرما در تابستان جلوگیری می کنند.

شیشه های کنترل کننده ی انرژی مانع ورود پرتوهای مضر خورشید می شوند. و بدین ترتیب از رنگ پریدگی بخش های داخلی خودرو جلوگیری می کنند. علاوه بر این سبب می شوند، که پوست دست و صورت سرنشینان در سفرهای طولانی در معرض افتاب سوختگی قرار نگیرد. نانو کامپوزیت ها، مواد سخت و سبک دیگری هستند، که می توان در صنایع خودروسازی از انها استفاده کرد.

ساخت بدنه های سبک، لاستیک های مقاوم در برابر ساییدگی و دوست دار محیط زیست، سپرهای ضد خش، قطعات بادوام موتور و …. از جمله موارد بکارگیری نانو کامپوزیت ها هستند. یافته های تحقیقاتی پژهشگران نشان می دهد که به زودی می توانیم همچون فیلم های تخیلی، رنگ خودروهای خود را تعیین کنیم.

در حال حاضر نیز خودروهای گران قیمتی وجود دارد که از پلاکت های نانومتری ( صفحات کوچک نانومتری) در رنگ آنها استفاده می شود. که در زوایای گوناگون به رنگهای مختلفی باشند. رنگ های فوتوکرومیک و الکتروکرومیک ( که به ترتیب با تنظیم نور و جریان الکتریسیته تغییر رنگ می دهند) ، ساده ترین ابزارهای تغییر رنگ هستند.

این رنگ ها را می توان به آسانی با کمک روش سل _ ژل تهیه کرد. وجود این رنگدانه ها در شیشه ی خودرو، به ما امکان می دهد که نور داخل خودرو را در روزهای مختلف تنظیم کنیم. مهم ترین تاثیر فناوری نانو در صنایع خودروسازی، افزایش امنیت وسایل نقلیه و سازگار کردن آنها با محیط زیست است.

با استفاده از نانومواد، استهلاک و فرسایش در اجزای موتور می تواند کاهش یابد، این امر می تواند ایمنی سفرهای درون شهری و بین شهری را افزایش دهد. جلوگیری از تابش اشعه ی ماورای بنفش به درون خودرو با کمک نانو ذرات جاذب ماورای بنفش و استفاده از نانو ذرات نقره برای ایجاد سطوح انتی باکتریال ( به ویژه در خودروهای حمل و نقل عمومی) سطح سلامت و بهداشت را در محیط داخلی خودرو افزایش می دهد.

با کمک فناوری نانو می توان سرعت عمل کیسه های هوا و دقت سرعت سنج ها را افزایش داد. کاهش وزن خودروها، سوخت مصرفی آنها را کاهش می دهد. افزودن نانو ذراتی مانند اکسید سدیم به سوخت های دیزلی، کیفیت آنها را افزایش می دهد. و میزان مصرف انها را کمتر می کند.

نانو کاتالیست ها می توانند مواد سمی و آلاینده ی موجود در گاز اگزوز را به موادی ساده و بی خطر تبدیل کنند. با کمک فناوری نانو می توان استفاده انرژی های نو ( مانند سلول های خورشیدی و پیل های سوختی) را در خودرو توسعه داد.

دانشمندان توانستند که با استفاده از نانو لوله های کربنی و فولرن ها سلول های خورشیدی الی بسازند که به شکل رنگ در می آید. با تابش نور خورشید به این سلول ها، درون آنها بارهای مثبت و منفی تشکیل می شود. سلول ها به گونه ای طراحی می شوند که می توانند این بارها را از هم جدا کنند و جریان الکتریکی تولید نمایند.

اگر سطح خودرو به چنین رنگی اغشته شود، در واقع کل ان به صفحه ی بزرگ خورشیدی تبدیل می شود( این کار را می توان روی دیوارهای خارجی ساختمان ها و پشت بام ها نیز انجام داد.)

نانو نیکاپاک