Při zvýšení pevnosti sníží hmotnost dílů
Polypropylen plněný skelnými vlákny je již běžně používaný plast pro automobilové díly, ale nová látka s označením Gratek zvyšuje pevnost plastových dílů o 20 procent a zároveň o 18 procent snižuje jejich hmotnost.
Postdoktorandský výzkumník Nello David Sansone z Laboratoře pro výrobu multifunkčních kompozitů Univerzity v Torontu se zaměřil na možnosti jejich dalšího vylepšení pomocí integrace grafenových nanodestiček. Jak uvedl server NewAtlas, který přinesl informaci o novém materiálu, vědec vyvinul techniku vhodnou pro výrobu automobilových plastových dílů, kterou nazval Gratek. Podle informací má díky přidání grafenu zvyšovat pevnost plastu a zároveň snižovat jeho hmotnost.
Kromě toho, že je grafen nejsilnější látkou na světě vyrobenou člověkem, je i velmi flexibilní, roztažitelný a chemicky stabilní. Navíc vykazuje vysokou elektrickou a tepelnou vodivost. Při předchozích pokusech o jeho začlenění do automobilových komponent měl však materiál tendenci se během zpracování shlukovat, čímž se mechanické napětí koncentrovalo v nežádoucích oblastech a vedlo k selhání.
Nello David Sansone tento problém vyřešil patentovanou technikou, která způsobuje, že se nanodestičky vážou pouze na skleněná vlákna v polypropylenové matrici, čímž se zabraňuje jejich shlukování. Protože grafen vlákna zpevňuje, je třeba jich použít méně, takže nový materiál obsahuje celkově méně než 1 % grafenu, navíc díky nižšímu obsahu skla v plastu způsobuje i menší opotřebení strojů, které jej řežou a vrtají.
Jedním z potenciálně omezujících faktorů pro nový materiál Gratek je, že kvůli v něm obsaženému grafenu je omezen pouze na černou barvu. Proto Nello David Sansone vyvinul další podobný materiál s označením Clatek, který místo grafenových nanodestiček využívá nanotrubice z halloysitu na bázi jílu a měl by nabízet obdobné parametry, ale má bílou barvu a lze ho barvit i lakovat. Očekává se, že Gratek bude zadán některému z velkých výrobců automobilů do konce letošního roku, zatímco Clatek by měl být komerčně dostupný do dvou let.
Foto: Mitacs, Axiom Group





