کاهش صدای موتور خودرو های فورد با فناوری نانو - وبلاگ حامد

به گزارش وبلاگ حامد، شرکت فورد با موفقیت گرافن را در پلی اُل ها وارد نموده و فوم پلی اورتان نانویی فراوری می نماید که باعث کاهش سر و صدا در خودرو ها و بعلاوه کاهش وزن آن ها می گردد.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ حامد، گرافن شکلی از کربن بوده که ضخامت آن در حد یک اتم است این ماده تقریبا شفاف و در عین حال متراکم است، به طوری که هلیوم نمی تواند از آن عبور کند. در سال 2004 وقتی دو دانشمند از دانشگاه منچستر شرح دادند که چگونه این ماده را با استفاده از نوار چسب معمولی جدا نموده اند، گرافن به جهان معرفی گردید. کار آن ها برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 2010 شد.

کمتر از یک دهه پس از برنده شدن این جایزه از سوی دانشمندان، فورد توانست گرافن را در پلی اُل ها ترکیب کند. در حال حاضر، این فوم در همه خودرو های فورد در آمریکای شمالی استفاده می گردد.

آلپر کیزیلتاس، کارشناس فنی مواد نوظهور در فورد گفت: یکی از بزرگترین چالش ها در توسعه فوم، پراکندگی نانوموادی مانند گرافن در یک پلیمر چسبناک و جلوگیری از فروپاشی آن در حین اختلاط است.

وی می افزاید: شرکت XG Sciences گرافنی که از نظر شیمیایی با PU سازگار بود را در مقادیر کافی و با هزینه مناسب تهیه کرد.

وی گفت که پلی اُل ها دارای گرافن نمی توانند مانند یک افزودنی معمولی پردازش شوند. برای حفظ خواص گرافن، این مواد باید متفاوت پردازش شوند.

کیزیلتاس گفت: همراه با احتیاج های فرایند فراوری، روشی منحصر به فرد برای ترکیب و پراکندگی گرافن با فوم پلی اُل ها ایجاد شد.

فورد آغاز به کاهش غلظت گرافن در پلی اُل ها کرد. با کاهش غلظت، عملکرد فوم حاصل بهبود یافت. کیزیلتاس گفت: گرافن اکنون کمتر از 0.3 درصد فوم را تشکیل می دهد. ما خواص مکانیکی، حرارتی و فیزیکی بسیار خوبی داریم. فرمول بندی PU با گرافن بسیار ساده بود. تقریبا هیچ تغییری به جز افزودن گرافن، لازم نیست.

یکی از چالش های شرکت فورد هزینه بود، زیرا مشتریان به قیمت ها حساس هستند. کیزیلتاس گفت فورد باید مطمئن گردد که فوم نو حداقل از نظر هزینه مشکل ساز نخواهد بود. بعلاوه، از آنجا که این فوم یک ماده نو است، فورد باید اطمینان حاصل کند که شرایط مورد احتیاج قطعه را برآورده می نماید یا عملکرد آن فراتر از قطعات فعلی می رود.

وی گفت که مقاومت فشاری و مدول این فوم در مقایسه با فوم بدون گرافن حدود 20 درصد افزایش یافته است، ضریب جذب صدا نیز 25 درصد افزایش یافته است. اجزای ساخته شده از فوم بیش از 10 درصد وزن سبک تری دارند.

فراوریکنندگان خودرو مشتاق هستند تا وزن خودرو های خود را کاهش دهند، زیرا می توانند با یک باک بنزین، مسافت بیشتری حرکت نموده و به آن ها اجازه انتشار کمتر گاز های گلخانه ای را می دهد.

فورد این فوم را در سال 2018 معرفی کرد و از آن در قطعاتی مانند روکش موتور، روکش پمپ روغن و رول سوخت استفاده می گردد. این روکش ها محدود به موتور های احتراق داخلی هستند. با این حال، فورد استفاده های احتمالی از این فوم را در خودرو های برقی (EV) می بیند.