drewno
16

Bardzo lekkie i wytrzymałe samochody? Japończycy wykorzystają… drewno. Nie chodzi jednak o deski

Zmiany w motoryzacji, te poważne, nie są kwestią kwartałów czy lat - zachodzą na przestrzeni dekad. To nie smartwatche albo smart zegarki, w których ewolucję łatwo dostrzec w ciągu dziesięciu lat (w tym przypadku można nawet mówić o rewolucji). Przełomowe rozwiązania, o których dzisiaj mówimy, mogą się upowszechnić za kilka dekad. Niewykluczone, że tak będzie z nanowłóknami celulozowymi: Japończycy twierdzą, ze w przyszłości części aut będziemy wytwarzać z drewna. Ma być lekko i z pozytywnym wpływem na wytrzymałość. A przy tym w rozsądnej cenie.

Samochody są w ostatnich latach tematem żywej dyskusji, nie tylko wśród pasjonatów motoryzacji: obserwujemy czas poważnych zmian w tym sektorze. Sporo mówi się o jeździe autonomicznej, coraz większą uwagę przyciągają pojazdy elektryczne, istotny staje się model użytkowania tych maszyn oraz przyjęcie do wiadomości, że to będzie nie tylko środek transportu: za jakiś czas może się stać mobilnym centrum rozrywki czy biurem. Możliwe, że takiego postępu motoryzacja nie zaznała od czasów słynnego Forda T.

światła miasta zdjęcie

Swój wkład do tych zmian planują wnieść Japończycy. Uczeni z Uniwersytetu Kioto przekonują, że poważną rolę w motoryzacji może odegrać… drewno. Pisałem kiedyś o wieżowcach z drewna, pojawił się także wpis na temat pojazdu Toyota Setsuna wykonanym z tego materiału, lecz tym razem nie mówimy o deskach i balach – chodzi o wykorzystanie pulpy drzewnej, konkretnie nanowłókien celulozowych. Od stolarki i ciesielki przechodzimy do wyższej chemii. Wspomniane nanowłókna mają być łączone z tworzywami sztucznymi – dzięki temu powstaje materiał znacznie mocniejszy od stali, a przy tym odchudzony o 80% jej masy. Wytrzymałość przy niewielkiej wadze: producenci samochodów i klienci mogą być tym zainteresowani.

Nie jest tajemnicą, że opracowywane dzisiaj samochody elektryczne mają pewien minus: mały zasięg. Prowadzone są prace nad poprawą jakości akumulatorów, nad szybkim systemem ładowania, rozbudowywana ma być sieć ładowarek, alternatywę ma stanowić wodór, który zatankujemy szybko, by potem został już w aucie zamieniany w energię elektryczną. Jednocześnie jednak prace prowadzone są na innych polach, przykładem nanowłókna lub inne lekkie materiały: jeżeli samochody stracą na masie, jedno ładowanie akumulatora pozwoli im dalej dojechać. I to nawet bez konieczności pakowania dodatkowych baterii w miejsce utraconych kilogramów. Te wielotorowe prace mogą przynieść pozytywne rezultaty.

wióry drewna

Nanowłókna celulozowe kuszą Japończyków do tego stopnia, że wspomniani uczeni współpracują z dostawcami komponentów japońskich koncernów motoryzacyjnych i tworzą prototypowe auto z nowego materiału – ma być gotowe w roku 2020. Czy to oznacza, że na przełomie dekad motoryzacja dozna na tym polu rewolucji? Mało prawdopodobne, wręcz niemożliwe. Na razie technologie wytwarzania budulca są niedopracowane i przede wszystkim drogie. Kilogram produktu kosztuje blisko 9 dolarów – stal czy aluminium są znacznie tańsze. I przez dekady może się to nie zmienić. Musza być usprawnione procesy produkcyjne, musi wzrosnąć skala, by coś się na tym polu ruszyło. Znamy to chociażby z przypadku przywołanych już akumulatorów dla aut elektrycznych czy domów: transformacja trochę potrwa…

Intryguje kwestia wpływu (ewentualnego) rozwiązania na środowisko: to proces neutralny, proekologiczny czy szkodliwy? Z jednej strony mówimy o zastosowaniu naturalnego materiału, z drugiej strony, proces przetwarzania zielony być nie musi. A przy tym wiąże się z pozyskaniem drewna do produkcji. To stanowi oczywiście materiał odnawialny, ale wszystko ma swoje granice. Kompozyty tego typu kuszą, samochody lżejsze o kilkanaście-kilkadziesiąt procent to niezłe osiągniecie, lecz jak zwykle liczyć będzie się bilans zysków i strat. Ten poznamy jednak nieprędko…

  • gdn

    Sklejone nanowłókna celulozy? To nie jest papier? :)

    • Inna forma, inne procesy chemiczne – to jest bardziej skomplikowane

    • Emil Dworniczak

      teraz niektóre auta są dużo bardziej bezpieczniejsze od starszych ALE zdarzaja sie obecnie modele gdzie są „jak z papieru”

    • Prawda, ale to zazwyczaj dotyczy tanich modeli – nie można mieć świetnej jakości w niskiej cenie…

    • Miras

      Świetna jakość w niskiej cenie?
      Tylko Biedronka ;]

    • LinekPark

      Audi A3 najnowsza generacja.. korozja na podszybiu… 😂

    • ja

      „teraz niektóre auta są dużo bardziej bezpieczniejsze…” Oczy mi krwawią :(
      A zdawałoby się, że teraz ludzie są bardziej wykształceni :>

    • Emil Dworniczak

      „teraz niektóre auta są dużo bardziej bezpieczniejsze…” Oczy mi krwawią :( Zobacz auto z lat 80 a najbezpieczniejsze auto roku 2015 .

    • ja
  • jj

    Mnie się nasuwa tylko jedno pytanie, co gdy w wypadku dojdzie do pożaru?

    • Alot

      Nylonowy t-shirt pali się nieco ponad sekundę. Spaja się ze skórą na zawsze.
      Ile się będzie palił drewniany samochód?
      Kilkadziesiąt sekund.
      Co z pasażerami…? Wiadomo.

    • Powtórzę: to nie jest samochód z desek ;) Pulpa zostanie bardzo mocno przetworzona – nikt nie dopuści do ruchu pojazdu, który znikałby w płomieniach w kilkadziesiąt sekund…

    • LinekPark

      Grill

  • Smok

    Zaawansowane technologicznie jak trabant z plastiku ;) To będzie przełom jeśli przyjmie się cokolwiek innego niż stal.

  • Bartłomiej

    Kompozyty nie nadają się do zastosowania w motoryzacji. Są wredne w obliczeniach wytrzymałości, kruche i problematyczne w spajaniu.
    Najdrobniejsza stłuczka i może dojść do powstania niewidocznego pęknięcia, które da o sobie znać w najgorszym możliwym momencie. W przypadku metali zanim dojdzie do całkowitego uszkodzenia konstrukcji następuje trwałe i widoczne gołym okiem odkształcenie.
    Dodatkowo odciążenie konstrukcji może niebezpiecznie podnieść środek ciężkości pojazdu ( patrzmy na SUVy).

  • Nikola Watras

    Jeśli materiał kosztuje $9/kg, a zarazem jest o 80% lżejszy przy tej samej wytrzymałości, to wynikowa karoseria również będzie pięciokrotnie lżejsza. A więc przy porównywaniu ekonomiczności tego materiału także trzeba pięciokrotnie przyciąć założenia w stosunku do stali.
    Bardziej martwiłabym się o trudność samego procesu produkcyjnego. Odlewy wtryskowe? Klejone warstwowo płyty, arkusze? Tłoczone arkusze? Czy taki materiał będzie termoplastyczny?