Новые технологии и материалы в производстве шин… Аспирантка Орегонского университета Вен Бай работает в лаборатории над созданием шин с содержанием микрокристаллической целлюлозы…

Возможно, в будущем владельцы автомобилей по всему миру будут пользоваться шинами, частично изготовленными из древесины, которые будут меньше стоить, обладать лучшими дорожными качествами и помогать экономить на энергии и топливе.

Исследователи, изучающие древесиноведение, из государственного университета Орегона (OSU) сделали несколько любопытных открытий, касающихся потенциального использования микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), которую можно легко получить из практически любого типа растительных волокон. В том числе МКЦ может частично заменить силику в качестве усиливающего наполнителя в производстве шин.

Согласно новому исследованию, такой подход позволит сократить энергопотребление необходимое для создания одной шины и снизить стоимость шины, при этом температура таких шин будет расти медленнее, чем у традиционных. Предварительные тесты показали, что такие шины обладают уровнем сцепления на мокрой или холодной поверхности, который сравним с показателями обычных шин. При этом в жаркую погоду «деревянные» шины обеспечивают даже большую эффективность потребления топлива.
«Мы были поражены преимуществами, которые предлагает новый материал», - заявил Кайчанг Ли (Kaichang Li), адъюнкт-профессор по древесиноведению и машиностроению колледжа лесоведения университета Орегона, который курировал этот проект вместе с аспирантом Вен Бай (Wen Bai).

Волокна целлюлозы уже использовались в производстве некоторых изделий из резины, таких как ремни, шланги и изоляция, но шины из них никогда не делали, отдавая предпочтение углеродной саже и силике. В то же время сажа изготавливается из все более дорогой нефти, а процесс получения силики отличается высокими затратами энергии. Оба материала – очень плотные и повышают потребление топлива при езде.

В поисках новых типов усиливающих наполнителей, которые были бы дешевле, доступнее, легче и получались из возобновляемых источников, эксперты OSU обратились к микрокристаллической целлюлозе – типу кристаллической целлюлозы с чрезвычайно хорошей организацией структуры. Она получается при помощи низкозатратного процесса кислотного гидролиза из самого распространенного и возобновляемого натурального полимера – целлюлозы – из которой состоит от 40 до 50% мировой древесины.

Исследователь заменили на МКЦ около 12% силики, содержащейся в резиновой смеси традиционных шин. Это снизило затраты на изготвление шины, улучшило термостойкость и прочность при растяжении.

Сцепление всегда было ключевым фактором для любых шин, и исследования показало, что по уровню сцепление шины с содержанием МКЦ сравнимы с традиционными в дождливую погоду. При этом, в жаркую погоду частичная замена силики привела к снижению сопротивления качению, что снижает потребление топлива и делает шины более экономичными.

Г-н Ли добавил, что потребуется провести еще немало тестов, чтобы выяснить пригодны ли новые шины для долгосрочного использования. Дальнейшие разработки новой технологии могут начаться в любое время, если кто-то из шинных производителей заинтересуется этим проектом.

Производство шин – это индустрия мирового масштаба, которая могла бы стать новым потребителем натуральных волокон, технологий их получения, а также создать новые рабочие места.

Кайчанг Ли до этого разработал нетоксичный клей для композитных деревянных панелей, который успел получить широкое распространение, а в 2007 году он получил президентскую награду Green Chemistry Challenge в Национальной академии наук за разработки новых, экологически чистых материалов, получаемых из древесины.

По материалам : colesa.ru