افزایش دامنه استفاده از فناوری نانو در خودروها برای کاهش وزن

یک شرکت خودروسازی خارجی توانسته در تعداد بیشتری از خودروهای جدید خود گرافن های نانویی برای کاهش وزن، هزینه و بهبود خواص مکانیکی به کار ببرد.

به گزارش بازتاب به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، در راستای استفاده از گرافن در محصولات شرکت خودروسازی فورد، این شرکت در حال افزایش استفاده از گرافن در تعداد بیشتری از قطعات خودرو است. گرافن موجب کاهش وزن، هزینه و بهبود خواص مکانیکی و هدایت الکتریکی در خودروهای موستانگ و F۱۵۰ شرکت فورد شده‌است.

سال گذشته شرکت فورد با همکاری شرکت ایکس‌جی‌ ساینسز (XG Sciences) و گروه صنعتی ایگل اقدام به استفاده از نانوپلاکت‌های گرافنی در قطعات مختلف خودرو کرد. فورد از این نانوپلاکت‌ها در کاور پمپ، کاور موتور و بخش‌های پلیمری مربوط به قطعات سوخت‌رسان خودرو استفاده کرد، جایی که گرافن موجب کاهش وزن، افزایش هدایت گرمایی و کاهش نویز شد.

برای کاهش هزینه‌ها، شرکت فورد دریافت که می‌تواند از مقدار بسیار کمی از گرافن برای ساخت این قطعات استفاده کند؛ از این‌رو، به استفاده کمتر از نیم‌درصد گرافن در ساخت قطعات اکتفا کرد.

بامیدلا علی از محققان ارشد شرکت ایکس‌جی‌ ساینسز گفت: کاهش وزن همیشه از اهداف اصلی ما در طراحی بوده است که موجب بهینه‌سازی مصرف سوخت می‌شود. استفاده از گرافن موجب می‌شود که وزن خودرو کاهش محسوسی پیدا کند و در عین حال استحکام خودرو بهبود می‌یابد و مانع از شکستن قطعات می‌شود.

فورد از سال ۲۰۱۴ همکاری خود را با تولیدکنندگان گرافن آغاز کرده و آزمایش‌های مختلفی برای استفاده از این ماده در قطعات مختلف انجام داده است. یکی از چالش‌ها در خودرو، کاهش نویز است که برای مهار صدا باید از مواد بیشتری در بدنه خودرو استفاده نمود. گرافن می‌تواند نویز را کاهش داده و در عین حال وزن خودرو را نیز کاهش دهد از این‌رو شرکت فورد از فوم‌های حاوی گرافن در بخش داخلی و فضاهای خالی خودرو استفاده کرده که در نهایت موجب کاهش نویز و لرزه و همچنین افزایش استحکام ساختاری شده‌است.

بررسی‌های فورد نشان داد که استفاده از گرافن در فوم موجب کاهش ۱۷ درصدی صدا، بهبود ۲۰ درصدی استحکام مکانیکی و بهبود ۳۰ درصدی در خواص تحمل‌پذیری در برابر گرما می‌شود. این شرکت موفق به کاهش میزان مصرف فوم به دلیل به‌کارگیری گرافن شده که در نهایت هزینه نهایی را کاهش داده است.

در پایان سال ۲۰۱۸، شرکت فورد از گرافن در فورد موستانگ و F۱۵۰ استفاده کرد. به اعتقاد محققان این پروژه، استفاده از گرافن می‌تواند در بخش‌های دیگر خودرو نظیر باتری، آندهای رسانا و پوشش‌های ضدخوردگی نیز صورت گیرد.

همکاری این شرکت‌ها برای تولید قطعات بیشتری با استفاده از گرافن ادامه دارد.