مادة جديدة تدخل في صناعة السيارات، أمتن من الصلب وأخفَّ وزناً بكثير

دفع تهافت شركات السيارات العالمية على تصنيع سيارات أخفَّ وزناً بعض شركات صناعة مكونات ‏السيارات في اليابان للتفكير في استخدام الخشب كبديل للصلب.‏

 

ويقول باحثون يابانيون وشركات لتصنيع أجزاء السيارات إن مادة مشتقة من لب الخشب يبلغ وزنها خُمس ‏وزن الصلب ويمكن أن تزيد متانتها خمس مرات على متانته.‏

ويقول هؤلاء إن المادة المعروفة باسم ألياف السليولوز الدقيقة (النانوية) قد تصبح بديلا عمليا للصلب في ‏العقود القادمة رغم أنها تواجه منافسة من مواد كربونية وما زال الطريق طويلا قبل إمكانية استخدامها على ‏المستوى التجاري.‏

وسيكون خفض وزن السيارة عاملا جوهريا في سعي شركات صناعة السيارات لتوسيع نطاق استخدام ‏السيارات الكهربائية. فالبطاريات مكون أساسي لكنه باهظ الكلفة في تلك السيارات ولذلك فإن خفض وزن ‏السيارة سيؤدي إلى تقليل البطاريات التي تحتاجها بما يخفض التكاليف.‏

ويعمل الباحثون بجامعة كيوتو وشركات كبرى موردة لمكونات السيارات مثل دينسو كورب أكبر الشركات ‏الموردة لشركة تويوتا وكذلك شركة دايكيو نيشيكاوا باستخدام لدائن بلاستيكية مدمجة مع ألياف السليولوز ‏الدقيقة من خلال تفتيت ألياف لب الخشب لمئات الأجزاء من المايكرون الذي يمثل جزءا من ألف جزء من ‏الملليمتر.‏

وقد استخدمت ألياف السليولوز الدقيقة في مجموعة مختلفة من المنتجات بدءاً من الحبر إلى المعروضات ‏الشفافة.‏

غير أن احتمال استخدامها في السيارات أصبح ممكنا من خلال "عملية كيوتو" التي تخلط فيها ألياف ‏خشبية معالجة كيماويا باللدائن مع تفتيتها في الوقت نفسه إلى ألياف دقيقة الأمر الذي يخفض تكلفة ‏الإنتاج بمقدار الخمس عن العمليات الأخرى.‏

وقال البروفسور هيرواكي يانو من جامعة كيوتو، والذي يقود فريق البحث "هذا هو أقل ‏تطبيقات ألياف السليولوز الدقيقة كلفة وأعلاها أداء ولهذا السبب فنحن نركز على استخدامه في أجزاء ‏السيارات والطائرات".‏

وتعمل الجامعة مع شركات توريد مكونات السيارات حاليا على تطوير نموذج أولي لسيارة باستخدام ‏مكونات أساسها ألياف السليولوز الدقيقة على أن يكتمل النموذج عام 2020.‏

وقال يوكيهيكو ايشينو، المتحدث باسم شركة دايكيو نيشيكاوا التي تتعامل مع شركتي تويوتا ومازدا ‏‏"نستخدم اللدائن كبديل للصلب (منذ فترة) ونأمل أن توسع ألياف السليولوز الدقيقة نطاق الإمكانيات ‏لتحقيق هذا الهدف".‏

وتستخدم شركات صناعة السيارات بدائل أخرى خفيفة الوزن إذ تستخدم بي.إم.دبليو بولمرات معززة بألياف ‏الكربون في سيارتها الكهربائية آي3 وفي سياراتها من الفئة السابعة.‏

ومن أكثر المواد استخداما أيضا سبائك الصلب عالي المقاومة والألمنيوم لأنها أرخص وقابلة لإعادة ‏تدويرها.‏

وقال البروفسور يانو إنه استلهم فكرة البحث من صورة لطائرة الشحن "سبروس جوس" (أي الوزة الأنيقة) ‏التي صنعها الملياردير الأميركي هاوارد هيوز من الخشب بالكامل تقريبا عام 1947 وكانت في ذلك ‏الوقت أكبر طائرة في العالم.‏

وتبلغ كلفة إنتاج الكيلوغرام الواحد من ألياف السليولوز الدقيقة تجاريا حوالي 1000 ين (تسعة دولارات).‏

ويهدف يانو لخفض التكلفة إلى النصف بحلول عام 2030 ويقول إن ذلك سيجعل هذه المادة منتجا له ‏جدواه الاقتصادية. وتبلغ تكلفة إنتاج الكيلوغرام الواحد من سبائك الصلب عالي المقاومة والألمنيوم نحو ‏دولارين في الوقت الحالي.‏

ويتوقع خبراء الصناعة أن ينخفض سعر ألياف الكربون إلى نحو 10 دولارات للكيلوغرام بحلول عام ‏‏2025.‏

ويقول محللون إن سبائك الصلب عالي المقاومة والألمنيوم ستظل أكبر البدائل شيوعا لسنوات نظرا لأن ‏شركات صناعة مكونات السيارات ستحتاج لتغيير خطوط الإنتاج والتوصل إلى سبل لتثبيت المواد الجديدة ‏مثل ألياف السليولوز الدقيقة في أجزاء السيارات.‏

 

المصدر

comments powered by Disqus
خدمة RSS LinkedIn يوتيوب جوجل + فيسبوك تويتر Instagram

عدد الزوار :100,540,157

تطبيق الموبايل

-->

آخر الزيارات

مساحة اعلانية

الأكثر قراءة

الأكتر مشاهدة

تابعنا على "فيس بوك"