25/08/2011

Chế tạo xe hơi từ hoa quả

Có thể chỉ trong 2 năm nữa, trên đường phố sẽ xuất hiện những chiếc ô tô được chế tạo từ hoa quả, như dứa và chuối - đây là kết quả của những nỗ lực nghiên cứu phát triển ứng dụng xanh do các nhà khoa học Brazil tiến hành.



Hứa hẹn sẽ tạo ra đột phá mới cho ngành chế tạo ô tô trong tương lai, các nhà khoa học Brazil đã sử dụng những loại sợi được sản xuất từ thực vật để sáng tạo ra vật liệu thế hệ hoàn toàn mới, siêu bền, phục vụ cho ngành công nghiệp ô tô.

Các nhà khoa học tin rằng, vật liệu sợi thực vật mới, trong tương lai gần, không chỉ được ứng dụng để chế tạo các bộ phận của ô tô mà còn ứng dụng trong thiết kế động cơ. Hiện nay, một số nhà sản xuất cũng đã thử nghiệm các loại nhựa được gia cường bằng sợi hoa quả, họ tin rằng công nghệ vật liệu này hoàn toàn có thể ứng dụng trong sản xuất đại trà trong 2 năm tới.

Giáo sư Alcides Leao, đến từ Đại học Sao Paulo, Brazil, chủ nhiệm dự án nghiên cứu sợi hoa quả ứng dụng trong ngành sản xuất ô tô, cho biết việc gia cường nhựa bằng sợi siêu nhỏ từ một số loại hoa quả như dứa hoặc chuối giúp chúng đạt độ bền, cứng hơn. Đồng thời tính ứng dụng của loại nhựa này đạt ngoài mức dự kiến ban đầu.

“Vật liệu nhựa gia cường bằng sợi hoa quả có trọng lượng nhẹ, nhưng siêu cứng, giảm 30% trọng lượng và cứng chắc hơn 3 hoặc 4 lần so với loại nhựa thông thường”, giáo sư Leao cho hay.

“Chúng tôi tin rằng rất nhiều chi tiết trên ô tô, bao gồm táp-lô, các cản va và cánh gió bên, đều có thể chế tạo từ sợi hoa quả siêu nhỏ. Điều này sẽ trở thành hiện thực trong tương lai gần. Như vậy, hiệu quả dễ thấy của loại vật liệu mới này là giúp xe cắt giảm trọng lượng, tăng cường tính sử dụng nhiên liệu hiệu quả”.

Bất ngờ hơn, kết quả thử nghiệm vật liệu sợi hoa quả cho thấy, thậm chí loại vật liệu mới này có độ cứng tương đương với Kevlar, chất liệu siêu cứng thường được sử dụng để sản xuất áo chống đạn hay áo giáp trọng lượng nhẹ.



Trong khi ấn tượng trong các thí nghiệm về độ cứng, vật liệu nhựa gia cố sợi hoa quả cho kết quả khả quan với sức nóng, xăng, nước và ôxy hơn các loại nhựa thông thường.

Trên thực tế nhiều thế kỷ nay, quá trình sản xuất giấy đã sử dụng các sợi gỗ. Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện trong quá trình xử lý gỗ tạo ra các sợi xenluloza nano siêu nhỏ, đến mức 50.000 sợi mới chỉ to bằng 1 sợi tóc.

Những sợi xenluloza nano này có thể dễ dàng ứng dụng để gia cường các vật liệu khác, tương tự như quá trình pha sợi thủy tinh vào nhựa. Nhóm nghiên cứu của giáo sư Leao đã từng thí nghiệm với nhiều loại sợi của các thực vật khác nhau, giúp nhựa nhẹ, cứng và thân thiện với môi trường hơn.

Tuy nhiên, trong số đó sợi dứa từ lá và cuống dứa cùng với sợi quả curaua (loại quả tương tự như dứa, mọc tại Nam Mỹ) có tiềm năng ứng dụng thực tế hơn cả. Những nguồn nguyên liệu khác cung cấp sợi xenluloza nano có thể là chuối, dừa.

Mặc dù quá trình tách sợi đòi hỏi đầu tư kinh phí không nhỏ, nhưng chỉ cần gần 500 gram sợi xenluloza nano có thể sản xuất được 45,3 kg nhựa siêu cứng, trọng lượng nhẹ.

Trước đó, các nhà nghiên cứu Mỹ thuộc trường đại học Baylor cho biết họ đã phát triển một phương pháp sử dụng vỏ dừa để tạo ra một số thiết bị dùng trong ngành công nghiệp sản xuất ôtô.

Những nhà nghiên cứu này đã phát triển một công nghệ sử dụng sợi từ vỏ quả dừa để thay thế cho những sợi polyester tổng hợp. Đặc biệt, mục đích của họ là sử dụng sợi dừa để làm thảm sàn hay vỏ bọc ốp cửa trên ô tô.

Hơn nữa, tính cơ học của sợi dừa khi sử dụng cho những bộ phận của ôtô có độ bền tương đương, thậm chí tốt hơn cả sợi polyester và sợi tổng hợp.

Sợi dừa cũng không phải là chất liệu dễ cháy, và khi cháy cũng ít tạo ra khí độc hơn. Đây cũng là một tiêu chí quan trọng và cần thiết cho những ứng dụng trong sản xuất các bộ phận của ôtô.

Hoàng Nam