رویکرد های فناورانه در صنعت خودرو

خبر اقتصادی- صنعت خودرو از طریق دست‌یابی به موتورهای پیشرفته، استفاده از انرژی‌های نو، کاهش وزن ماشین، بهبود عملکرد مواد، افزایش میزان راحتی و انعطاف‌پذیری، افزایش بهره‌وری و ... از فناوری های نو و بویژه فناوری نانو استفاده وسیع می نماید. خودروهای  سبک‌تر، پُرقدرت‌تر، سریع‌تر و ایمن‌تر و  سازگار با محیط زیست  و کم هزینه تر رهاورد کاربرد فناوری نو در ابن صنعت است .

ساخت بدنه‌های سبک‌تر و مقاوم‌تر برای خودرو، ساخت لاستیک‌هایی با مقاومت سایشی بهتر، ساخت قطعات موتور با عمر چند برابر، کاهش مصرف سوخت خودرو، ساخت باتری‌هایی با انرژی بالا و دوام بیشتر، ساخت نانوساختارهایی مبتنی ‌بر کربن برای استفاده در خودروهای پیل‌سوختی، ساخت حسگرهای چندمنظوره برای کنترل فرایندهای مختلف در خودرو، ساخت کاتالیزورهای اگزوز خودرو برای کاهش آلودگی هوا، لایه‌های بسیار محکم با خصوصیات ویژه‌ای مثل الکتروکُرومیک (رنگ‌پذیری الکتریکی) و خود پاک‌کنندگی برای استفاده در شیشه‌ها و آینه‌های خودرو و سازگار کردن خودرو با محیط‌زیست و بسیاری از موارد دیگر، از جمله کاربردهای فناوری نانو در صنعت خودرو است. هم‌چنین، جایگزینی کربن سیاه در تایرها با ذرات رس و پلیمرهای نانومتری، فناوری جدیدی است که تایرهای سازگار با محیط زیست و مقاوم در برابر ساییدگی را به ارمغان می‌آورد .

یکی از اثرات مثبت فناوری نانو، افزایش بازده موتورهای درون‌سوز کنونی است. این موتورها، حدود 15 درصد از انرژی ذخیره شده در بنزین را به نیروی محرکه تبدیل می‌کنند. از سوی دیگر، جرم متوسط خودروهای امروزی حدود 1500 کیلوگرم است. با استفاده از فناوری نانو، پیش‌بینی می‌شود که بتوان بازده را تا 5 برابر افزایش داد و نیز جرم وسایل نقلیه را به میزان 10 برابر کاهش داد .

بر اساس پژوهش‌های انجام شده، بازارهای کاربردی بخش‌های فناوری نانو در صنعت خودرو به صورت زیر است :

1.تولید و ذخیره‌ی انرژی: پیل‌های سوختی، پیل‌های خورشیدی، کاتالیزورهای بنزینی و گازوئیلی، ذخیره‌سازی انرژی در باتری .

2 . مواد نانوساختار، نانوکامپوزیت و نانوذرات: نانوساختارهای سبک وزن، مواد مقاوم در برابر آتش و حرارت، افزایش استحکام و بهبود پایداری .

3 . رنگ‌ها و پوشش‌های نانوساختار و هوشمند: خود تمیز شونده‌ها، مقاومت در برابر خراش، مواد قابل‌برنامه‌ریزی .

4. حسگرها و نمایش‌‌گرها: حسگرها و نمایش‌گرهای حرکت، فشار، شیب و شرایط جوی .

5. نانوالکترونیک:مدیریت هوشمند موتور، سیستم روشنایی، کنترل امنیت، باتری‌های با طول عمر بالا .

6. نانومواد و نانوپوشش‌ها: پوشش‌های نانوکامپوزیتی با اصطکاک پایین، مقاوم به سایش، مقاوم در برابر حرارت .

7. کاربردهای زیستی: تجهیزات بهداشتی، سیستم‌های امداد، طراحی سازگار با محیط زیست .

و ...

شرکت «بی ام و» آلمان با استفاده از فن آوری نانو خودرو جدید خود با نام «جینا» طراحی و در موزه شرکت به نمایش گذاشت. نانو خودرو جینا فصل جدیدی را در طراحی خودرو گشوده است که شاید مهم ترین شاخص آن طراحی خودرو هایی با قابلیت تغییر شکل بدنه در زمان کوتاه و با سرعت بالا و هزینه پایین است. نانو خودرو جینا با استفاده از یک پارچه از جنس نانو که به عنوان بدنه روی بازوهای هیدرولیکی متحرک کشیده شده می تواند قابلیت تغییر طرح بدنه را در مدت زمان کوتاهی صورت دهد .

پروژه تهیه و تولید رنگ نانو از سال ۲۰۰۰ در مرسدس بنز آغاز شد. اکنون پس از انجام آزمایشات فراوان سرانجام این رنگ ساخته شد و برای تولید انبوه روی محصولات مرسدس بنز قرار گرفته است. در کشور های اروپایی ۹۰ درصد از خراش های بدنه خودرو ها در کارواش به وجود می آید. از این رو از سیستم رنگ نانویی مرسدس بسیار استقبال شده چون نه تنها در کارواش بلکه این نوع رنگ در مقابل سائیدگی های مختصر نیز مقاوم است. نکته بسیار جالب این فن آوری رنگ آمیزی این است که حتی در تصادفات شدید اگر بدنه ضربه ببیند و از فرم اولیه خود خارج شود باز هم این رنگ بسیار مقاوم، سالم می ماند و تکیده نمی شود .

تولید خودرو نانو توسط شرکت تاتا موتورز هندوستان که عنوان ارزان ترین خودرو جهان را به خود اختصاص داد، خودرو سازان جهان را به چالش کشاند وآن ها را وارد رقابت سخت تولید خودرو ارزان کرد .

آئودی A9 خودرویی است که در هر چرخ دارای یک موتور الکتریکی است و شیشه های رنگی آن دارای خاصیت ضد اشعه ماورای بنفش، ضد نور و پولاریزه کننده هستند. البته از داخل خودرو دید طبیعی را برای راننده به ارمغان می آورد ولی از بیرون، این شیشه ها به رنگ خودرو دیده می شوند و زیبایی و صلابت خاصی را به خودرو می دهند. آئودی برای ساخت این شاهکار سال ۲۰۱۱ خود از فن آوری نانو بی بهره نمانده است. از نکات قابل توجه استفاده از فن آوری نانو در شیشه یک تکه جلو و سقف شیشه ای آن است، این به معنی مقاوم بودن در برابر تغییر رنگ و آسیب دیدگی است (عکس این گزارش مربوط به این خودرو می شود .

ریندرنخت، بنیانگذار شرکت «رین اسپید» که چند سال قبل نمونه آزمایشی خودرویی را با عنوان «اسپلاش» ساخت که می توانست روی آب حرکت کند، در نوآوری بعدی خود به کمک فن آوری نانو خودرویی را مورد آزمایش قرار داد که همانند خودروهای حاضر در فیلمهای علمی تخیلی زیر آب حرکت می کند. این خودرو به نام «اسکوبا» دارای یک موتور الکتریکی مجهز به دو ملخ جت در قسمت عقب است که امکان حرکت زیر آب را فراهم می کند و میزان انتشار آلودگی آن در حد صفر است .

نمونه آزمایشی این خودرو با استفاده از نانو لوله های کربنی ساخته شده و دارای سیستمی است که هوای تازه را در داخل خودرو ارائه می کند .

امروزه ایجاد و مدل های همگرایی صنعت و تکنولوژی از موضوعات مهمی است که بخش مهمی از فعالیت های تحقیق و توسعه کشورهای پیشرو را به خود اختصاص داده است. صنعت خودرو کشور برای کسب مزیت رقابتی چاره ای جز تولید مشترک با برند های مشهور، ایجاد واحد های مشترک ساخت قطعات  و ایجاد واحد های تحقیق و توسعه مشترک به منظور اکتساب فناوری های مهم در این حوزه ندارد .

رویکردی که در تفاهم نامه ها و قرارداد های جدید خودرو با کشورهای صاحب نام و نشان تجاری می باید بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد .