فناوری ‌نانو چگونه صنعت خودرو را متحول کرده است؟

فناوری ‌نانو تاثیر شگرفی بر صنعت خودروسازی گذاشته و جنبه‌های مختلف نظیر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، کاهش مصرف سوخت، افزایش ایمنی، سبک‌تر کردن و بهبود پایداری خودرو را ارتقا داده است.

صنعت خودرو به‌دنبال نوآوری است. فناوری‌های جدید باعث شده ‌است که خودروهای مدرن سریع‌تر، سبک‌تر، راحت‌تر و کارآمدتر شوند. بسیاری از فناوری‌ها روی این صنعت تاثیر شگرفی گذاشته‌اند و فناوری‌نانو یکی از جدیدترین و تأثیرگذارترین‌ها است.

نوآوری شاید هیچ‌گاه برای موفقیت صنعت خودرو مهمتر از حال نباشد. در سال ۲۰۱۸، ۶۷ درصد از مردم جهان تغییرات آب و هوایی را تهدید قابل توجهی می‌دانستند، در حالی‌که این میزان در سال ۲۰۱۳ فقط ۵۶ درصد بود. از آنجا که حمل و نقل نقش مهمی در انتشار دی‌اکسیدکربن دارد، تقاضای فزاینده‌ای برای صنعت سازگار با محیط‌زیست وجود دارد.

اگر نگرانی‌های زیست محیطی را کنار بگذاریم، اکنون بیشتر از گذشته خودرو وجود دارد و این تعداد به‌طور مرتب در حال افزایش است. خودروسازان برای برآورده ساختن نیازها و خواسته‌های مصرف‌کنندگان در حال رشد خود، باید به پیشرفت ادامه دهند. فناوری ‌نانو در این مسیر راه حل‌های زیادی ارائه می‌دهد.

فناوری ‌نانو در بسیاری از صنایع کاربرد دارد، اما خودروسازان علاقه خاصی به آن نشان داده‌اند. اغراق نیست اگر بگوییم فناوری ‌نانو انقلابی در این صنعت ایجاد کرده است.

کاهش وزن

یکی از رایج‌ترین کاربردهای فناوری ‌نانو در صنعت خودرو، کاهش وزن است. اتومبیل‌های سبک‌تر می‌توانند شتاب بیشتری داشته و از نظر مصرف سوخت، صرفه‌جویی زیادی داشته باشند؛ زیرا برای حرکت، نیاز به نیروی کمتری دارند. فناوری ‌نانو می‌تواند مواد جدیدی ایجاد کند که قدرت مورد نیاز خودروها را بدون سنگین کردن، تأمین کند.

اگرچه ممکن است فولاد و آلومینیوم به‌عنوان فلز نسبتاً سبک باشند، اما آن‌ها هنوز سنگین هستند. با فناوری ‌نانو، مهندسان می‌توانند پلاستیک و مواد بر پایه کربن طراحی کنند که به مراتب سبک‌تر از این فلزات هستند. اجزای خودرو ساخته شده از برخی پلاستیک‌های مهندسی شده با فناوری‌نانو می‌توانند تا ۴۰ درصد سبک‌تر از قطعات فولادی رایج باشند.

فناوری ‌نانو علاوه‌بر ایجاد مواد جدید، می‌تواند مواد قبلی را نیز بهبود بخشد. مهندسان می‌توانند با استفاده از فناوری‌ نانو ویژگی‌های فیزیکی فولاد یا آلومینیوم را اصلاح کنند و مقاومت نسبی آن‌ها را بهبود بخشند تا با مواد کمتری به نتایج مشابهی دست یابند.

پایداری

با افزایش نگرانی در مورد تغییرات آب و هوایی، پایداری برای خودروسازان بسیار مهم می‌شود. فناوری ‌نانو باعث سبک‌تر شدن خودروها و در نتیجه موجب کاهش مصرف سوخت نیز در آن‌ها می‌شود، همین امر منجر به انتشار کمتر گازهای گلخانه‌ای خواهد شد. فناوری ‌نانو همچنین راه را برای سلول‌های سوختی هیدروژن نازک‌تر و کارآمد باز می‌کند. با بهبود این گزینه‌های پایدار، دارندگان خودرو گزینه‌های بیشتری برای وسایل نقلیه با انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای خواهند داشت.

افزایش دوام

مواد نانومهندسی شده همچنین به‌طور معمول دوام بیشتری نسبت به مواد رایج دارند. تحقیقات نشان داده است که نانوذرات به‌طور قابل توجهی مقاومت در برابر خراش و سایش را بهبود می‌بخشند و این ویژگی‌ها را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند. از آنجا که خودروها با آب و هوای نامساعد یا حتی در معرض تابش طولانی مدت پرتو ماورا بنفش خورشید مواجه هستند، پوشش سطحی آن‌ها دچار خراش و ترک‌های میکروسکوپی می‌شوند. نانوذرات می‌توانند منافذ را پر کنند و از مواد زیر محافظت می‌کنند.

فناوری‌نانو می‌تواند دوام لاستیک‌ها را نیز بهبود بخشد. موادی مانند دوده و سیلیس خواص طبیعی لاستیک را بهبود می‌بخشد و اندازه این ذرات به‌طور مستقیم بر اثر آنها تأثیر می‌گذارد. با استفاده از این مواد در مقیاس نانو، خودروسازان می‌توانند مزایای خود را به حداکثر برسانند و لاستیک‌ها را مقاوم‌تر کنند.

داخلی ایمن‌تر

از دیگر کاربردهای برجسته فناوری ‌نانو در صنعت خودرو، بهبود فضای داخلی خودرو است. فضای داخلی خودرو مواد نرم زیادی مانند چرم را در خود جای داده است. این سطوح متخلخل در عین راحتی عالی، می‌تواند باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌هایی را که می‌توانند سلامتی مسافران را به خطر اندازد به دام بیندازد.

نانوذرات فلزی مانند نقره و اکسید تیتانیوم دارای خواص ضد میکروبی منحصر به‌فردی هستند که می‌توانند این مشکل را حل کنند. بسیاری از این ذرات ریز فلزی غشای سلولی میکروب‌های مضر را از بین می‌برند در حالی که هیچ خطری برای انسان ندارند. بیمارستان‌ها شروع به استفاده گسترده از آن‌ها برای ضدعفونی تجهیزات کرده‌اند و صنعت خودروسازی نیز نسبت به این فناوری علاقه‌مند شده ‌است.