X انجام پروژه های نرم افزار های مهندسی مکانیک
جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ - وبلاگ مهندسی مکانیک
مقالات مهندسی مکانیک // ۱٢:٢٦ ‎ب.ظ - جمعه ۱٩ آذر ۱۳۸٩

جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ

آموزش شنا از مبتدی تا حرفه ای

 

جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ

 

 

 

خودروسازان بزرگ و معتبر دنیا، توجه به فناوری نانو را از سال‌ها پیش در شمار فعالیت‌های خود تعریف کرده‌اند و در این زمینه، به موفقیت‌هایی چشمگیر دست یافته‌اند. در این مقاله، جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ و معتبر دنیا بررسی می‌شود.

 

 

 

آئودی

 

مواد و روکش‌ها: کاربرد استانداردی که از مدت‌ها پیش مورد استفاده قرار می‌گیرد، تولید روکش‌های منعکس‌کننده چراغ‌های جلوی خودرو است. سه لایه متشکل از روکش نازک اولیه منعکس‌کننده، لایه منعکس‌کننده آلومینیمی که به صورت الکتریکی بر روی سطح نشانده شده است و لایه سطحی ضدخوردگی، تنها چند نانومتر ضخامت دارند.

 

روی آینه‌های داخلی و بیرونی خودرو که می‌توانند نور را به صورت اتوماتیک تنظیم کنند، از سیستم‌های الکتروکرومیک استفاده شده است. در این سیستم‌ها، مطابق با شرایط نوری موجود و با استفاده از تغییر ولتاژ، فرایند شیمیایی مناسبی اجرا می‌شود. در همان حین، از طریق مهاجرت اتم‌های لیتیم در لایه‌های بسیار نازک، اتم‌هایی دیگر ساخته می‌شوند. این امر موجب تغییر شفافیت شده و تنظیم نور به صورت اتوماتیک صورت می‌گیرد.

به ادامه مطلب بروید


 

> جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ

جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ

 

 

جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ

 

 

 

خودروسازان بزرگ و معتبر دنیا، توجه به فناوری نانو را از سال‌ها پیش در شمار فعالیت‌های خود تعریف کرده‌اند و در این زمینه، به موفقیت‌هایی چشمگیر دست یافته‌اند. در این مقاله، جایگاه فناوری نانو در خودروسازان بزرگ و معتبر دنیا بررسی می‌شود.

 

 

 

آئودی

 

مواد و روکش‌ها: کاربرد استانداردی که از مدت‌ها پیش مورد استفاده قرار می‌گیرد، تولید روکش‌های منعکس‌کننده چراغ‌های جلوی خودرو است. سه لایه متشکل از روکش نازک اولیه منعکس‌کننده، لایه منعکس‌کننده آلومینیمی که به صورت الکتریکی بر روی سطح نشانده شده است و لایه سطحی ضدخوردگی، تنها چند نانومتر ضخامت دارند.

 

روی آینه‌های داخلی و بیرونی خودرو که می‌توانند نور را به صورت اتوماتیک تنظیم کنند، از سیستم‌های الکتروکرومیک استفاده شده است. در این سیستم‌ها، مطابق با شرایط نوری موجود و با استفاده از تغییر ولتاژ، فرایند شیمیایی مناسبی اجرا می‌شود. در همان حین، از طریق مهاجرت اتم‌های لیتیم در لایه‌های بسیار نازک، اتم‌هایی دیگر ساخته می‌شوند. این امر موجب تغییر شفافیت شده و تنظیم نور به صورت اتوماتیک صورت می‌گیرد.

 

فناوری نانو، نقشی قاطع در تولید پنجره‌های عایق حرارتی و شیشه‌های گرم جلوی خودرو ایفا می‌کند. لایه‌ای بسیار نازک مبتنی‌بر نقره، روی سطح داخلی پنجره‌های خارجی ایمن اعمال می‌شود. این لایه، موجب انعکاس تابش‌های گرمایی رسیده به پنجره شده و چون از نظر الکتریکی بسیار رساناست، این امکان را فراهم می‌آورد که تمام پنجره به صورت کاملاً نامرئی و بدون استفاده از سیم‌های آزاردهنده، گرم شود. با اعمال روکش‌های میکرو بر هر دو سمت شیشه آمپرهای مقابل راننده (یا صفحات دیجیتالی) امکان حذف انعکاس نور از این سطوح به وجود می‌آید و انعکاس نور از این سطوح، دیگر باعث حواس‌پرتی نخواهد شد. حذف کامل این نوع انعکاس در اتاقک راننده آئودی مدل TT حاصل شده است.

 

ذرات نانومقیاس کربن سیاه نیز نقش مهمی در فناوری تایرها ایفا می‌کنند. نقش این مواد در اینجا، افزایش سطح توده‌های تشکیل شده از کربن سیاه و در نتیجه افزایش چسبندگی مولکول‌های لاستیک به این ماده پرکننده است. در این حالت، انرژی کمتر برای خم شدن، مصرف شده و ساییدگی لاستیک کاهش می‌یابد.

 

شرکت آئودی مایل است تحقیق در این زمینه را به صورتی گسترده ادامه دهد. مواردی که در آینده یافت خواهند شد، عبارتند از تغییر سطوح به نحوی که یک فیلم مبتنی‌بر آب صدمه ایجاد شود و همچنین توسعه پنجره‌های ضدآبی که کثیفی آب، سطح تماس بسیار کمی با آنها پیدا می‌کنند و در نتیجه به پنجره نمی‌چسبند. اثر برگ نیلوفر آبی، نقش عمده‌ای در رسیدن به این مزایا ایفا می‌کند. مایعات بدون اینکه اثری از خود بر جای بگذارند، از سطح گلبرگ‌های نیلوفر آبی سر می‌خورند و سطوح پنجره‌ها نیز همین حالت را خواهند داشت.

 

در درازمدت، ساختارهای خودسامانی همچون رنگ‌های خود تعمیرکن، خود پاک‌کن و رنگ‌های متغیر، قابل تصور است.

 

 

 

بی.ام.و

 

انرژی: این شرکت خودروهای هیدروژنی را از سال 2001 توسعه داده است. تمرکز کنونی این شرکت بر بهبود راه‌های ذخیره‌سازی هیدروژن و سوخت‌رسانی است.

 

فناوری اطلاعات و ارتباطات: مفهوم «رانندگی مرتبط» برای ایجاد شبکه‌ای بین راننده، خودرو و محیط، توسعه یافته است. ایده‌های موجود در این مفهوم، شامل «یاری‌رسان پارک» و «کنترل کننده رانندگی» است که اولی نه تنها محل مناسب پارک را پیدا کرده بلکه خودرو را به صورت اتوماتیک پارک می‌کند. دومی نیز از چشمی الکترونیکی تشکیل یافته است که در مسافرت‌های طولانی، موقعیت خودرو را در جاده و در میان خطوط آن کنترل می‌کند. اجرای این ایده‌ها به تعداد زیادی نانوحسگر در خودرو، محیط اطراف و همچنین نانورایانه‌های بسیار قدرتمند نیاز دارد.

 

 

 

دایملر/کرایسلر

 

مواد و رنگ: نانولایه‌های درون شیشه خودرو، می‌توانند جلوی انعکاس نور را گرفته و خواندن اطلاعات صفحه مقابل راننده را ساده‌تر سازند. زه‌های نانوساختار چرخ‌ها و همچنین رنگ‌های نانوساختار خودرو، اثر خود پاک‌کنندگی داشته و از تجمع قطرات آب و ذرات آلودگی جلوگیری می‌کنند.

 

شرکت Evobus که یکی از شرکت‌های وابسته به دایملر/کرایسلر است، شیشه‌های ضدآفتاب نانوساختار را تهیه کرده است. لایه‌ای بسیار نازک از نانوذرات، میان دولایه شیشه قرار گرفته و با انعکاس اشعه فروسرخ خورشید، از گرم شدن اتاق خودرو جلوگیری می‌کند. در تمام مدل‌های مرسدس ساخته شده پس از 2004، نوعی نانوصیقل به کار رفته است که سختی و مقاومت در برابر خراشیدگی را افزایش داده و در برابر خوردگی مقاومت می‌کند. در آینده، رنگ خودرو و شکل بدنه آن بنابر دلخواه مالک خودرو قابل تغییر خواهد بود.

 

انرژی: این شرکت در 7 اکتبر 2002، اولین سری خودروی پیل سوختی را در جهان تولید کرده است. البته، در زمینه قیمت، وزن، قابلیت استفاده روزمره و اطمینان‌پذیری این نوع خودروها، هنوز مشکلاتی وجود دارد که باید حل شوند. مسائل اساسی نیازمند به تحقیق، عبارتند از: غشاهای مبادله پروتون و مبدل‌های مبتنی‌بر نانولوله‌ها برای متانول.

 

ایده دیگر این است که کل بدنه خودرو را به پیل خورشیدی بزرگی تبدیل کنیم. کارایی پیل‌های خورشیدی مبتنی‌بر فناوری نانو، 10 برابر بیشتر از پیل‌های خورشیدی معمولی است. این شرکت در نظر دارد در آینده از پیل‌های خورشیدی رنگی استفاده کرده و انرژی خورشیدی را با استفاده از سطحی بزرگ، جمع‌آوری کند.

 

ایمنی: به تحقیقات ایمنی حمل و نقل، اهمیت زیادی داده شده است. سیستم «رانندگی بدون تصادف» 50 درصد از کل تصادفات را کاهش خواهد داد. فناوری نانو در هر سه زمینه یاد شده نقش اساسی ایفا خواهد کرد.

 

حمایت بهینه از راننده در حین رانندگی عادی: سیستم‌های دید در شب که توسط پلیمرهای پر شده با نانوذرات و شفاف نسبت به نور فروسرخ ایجاد می‌شوند، رانندگی در تاریکی را تسهیل خواهند کرد. نانو دوربین‌ها می‌توانند محیط اطراف را از دید راننده ضبط کرده و نرم‌افزارهای هوشمند پردازش تصویر، امکان شناسایی خودروهای دیگر، عابرین پیاده، تابلوهای کنار جاده، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی و نشانه‌های روی جاده را فراهم ساخته و قبل از وقوع حادثه به راننده هشدار دهند.

 

هشدار قبل از بروز خطر: «کمک کننده‌های خطوط جاده» از تعداد زیادی نانوحسگر و قطعات الکترونیکی استفاده کرده و خطوط روی سطح جاده را تشخیص می‌دهند و به محض اینکه خودرو در معرض خطر خروج از جاده قرار بگیرد، به راننده هشدار می‌دهند. شبکه فراگیری که به طور عمده با استفاده از فناوری نانو ایجاد خواهد شد، به تدریج می‌تواند سیستم کنترل مسافرتی شبکه‌ای را ایجاد کند. این سیستم، از سیگنال‌های ارسالی از خودروی جلویی، استفاده کرده و برای احتیاط بیشتر، سرعت خودرو را کاهش می‌دهد تا فاصله با خودروی جلویی افزایش یابد.

 

 

 

کاهش اثر تصادفات

 

الف- بدنه ساخته شده از مواد نانوساختار مستحکم، از آسیب دیدن مسافران جلوگیری می‌کنند.

 

ب- سیستم‌های ترمز اتوماتیک با حسگرها و مواد بسیار مستحکم اثر تصادف از پشت را تا 80 درصد کم می‌کنند.

 

پ- کش‌های برگشت‌پذیر کمربند ایمنی در صورت ایجاد حرکات لغزشی و یا توقف‌های ناگهانی ثبت شده توسط نانوحسگرها، فعال شده و سپس این اطمینان را ایجاد خواهند کرد که مسافر یا راننده در امن‌ترین حالت ممکن برای زمان تصادف قرار دارد.

 

 

 

فیات

 

مواد: شرکت فیات با همکاری شرکت NanoWorld Projects در زمینه کاربردهای فناوری نانو و همگذاری مولکولی مواد کاملاً ابداعی همچون سطوح ضداصطکاک، سطوح خود تمیزکن، جلوگیری از خوردگی و قطعات الکتریکی تحقیق می‌کند. انتظار می‌رود کاربردهای نوری و فوتونی نیز برای استفاده در بخش‌های مختلف صنعتی توسعه یابد.

 

CRFا1 با پروژه Growth Nanomag در زمینه توسعه استفاده از آلیاژهای منیزیم در خودرو همکاری می‌کند. این همکاری، توسعه روکش‌های نانوکامپوزیتی تمیز و سازگار با محیط زیست برای جایگزینی روکش‌های معمولی را شامل می‌شود. چنین روکش‌هایی علاوه‌بر اقتصادی بودن، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش از خود نشان می‌دهند.

 

روشنایی: نوآوری فیات در این عرصه از فناوری نانو، بر سیستم‌های روشنایی کارامد و کوچک با کارکرد آگاهانه تمرکز دارد، به نحوی که هیچ یک از فناوری‌ها و محصولات مرتبط نمی‌توانند به آن دست یابند. این شرکت در حال توسعه محصولاتی نو با ویژگی‌های بارز زیر است:

 

- قابلیت انطباق هوشمندانه و سازگارپذیر با محیط اطراف

 

- محصولات با طراحی پیشرفته شامل میکروقطعات نوری

 

- فناوری‌های جدید برای تأمین منابع نوری

 

با وجود سیستم‌های نوری هوشمند، امکان ایجاد لامپ‌های جلویی انطباق‌پذیر وجود دارد که این امر موجب توسعه استراتژی‌های خاص برای کنترل تابش نور به منظور انطباق با استانداردهای حاکم در آینده خواهد شد.

 

موفقیت اصلی طراحی نوری، به کارگیری انعکاس‌دهنده‌های سطحی قطعه‌قطعه در لامپ‌های جلوست که بعداً در لامپ‌های عقب نیز به کار رفت.

 

در میکروقطعات نوری، قطعات هندسی چند منظوره‌ای برای استفاده از مزایای بالقوه منابع جدید نوری (تراشه LED، پلیمرهای منتشرکننده نور) تهیه شده‌اند.

 

فناوری‌های تراشه LED برای پیش تولید لامپ‌های عقب به کار رفته‌اند و یک آزمایشگاه مخصوص در(CRP Amaro (Udine برای تسهیل انتقال این فناوری به خط تولید لامپ‌های خودرو تأسیس شده است.

 

حسگرها: هدف نهایی شرکت فیات از تحقیق در زمینه حسگرها، ایجاد یک توصیف سه بعدی کامل و دقیق از محیط اطراف خودرو از طریق جمع‌آوری داده‌های فضایی و استخراج اطلاعات ویژه از نظر هندسه، عمق، موقعیت و حرکت اشیای مختلف است.

 

بتازگی تحلیل فناوری‌های فروسرخ دور و نزدیک، تعریف بهترین نقشه راه برای یکپارچه‌سازی و بهره‌برداری از مفهوم ایمنی پیشگیرانه را امکان‌پذیر ساخته است. در پیشرفت‌های صورت گرفته، آمیختن داده‌های حاصل از رادار با داده‌های به دست آمده از حسگرهای مبتنی‌بر دید، مورد توجه قرار گرفته است.

 

حسگرهای دیداری به طور عمده برای ایجاد سیستم‌های روشنایی سازگارپذیر با محیط و مدیریت ADAS مورد استفاده قرار خواهند گرفت (مثلاً برای خاموش کردن ACC هنگام مه).

 

برای دستیابی به توصیفی سه بعدی از محیط اطراف، پروژه‌ای ملی برای تکمیل تشخیص دو بعدی تصویر مانند از صحنه‌های اطراف، همراه با داده‌های کمی درباره اشیاء شروع شده است. این سیستم، مبتنی‌بر روش‌های غیرفعال به دست آوردن تصویر همراه با دورسنجی فعال لیزر است و یک نقشه داده‌ای، از شدت و فاصله ایجاد می‌کند که با تغییر محیط، لحظه به لحظه تغییر می‌کند. تحقیقات ویژه‌ای در زمینه حسگرهای پیزوالکتریک در حال انجام است تا بتوان به راه‌حلی مناسب برای تشخیص برخورد با عابر پیاده دست یافت.

 

اطلاعات: هدف این تحقیقات، توسعه فناوری‌های پیشرفته برای سیستم‌های اطلاعاتی پوشیدنی و همچنین قابل نصب روی داشبورد است. تحقیقات در این زمینه، بر عینک‌ها و نمایشگرهایی که روی چشم قرار می‌گیرند، تمرکز دارد. در ضمن به مجتمع‌سازی قطعات اپتوالکترونیک کوچک، مواد فعال جدید و فناوری‌های میکرو توجه ویژه‌ای معطوف شده است.

 

انرژی: تحقیقات در زمینه انرژی، بر یکپارچه‌سازی فناوری‌های میکرو و نانو در زمینه‌های زیر متمرکز است:

 

- پیل‌های سوختی میکرو

 

- راکتورهای میکرو

 

- محفظه احتراق میکرو

 

- پیل‌های فوتوولتایی

 

- پیل‌های فوتوولتایی حرارتی

 

- ابزار بادی

 

راه‌حل‌های جدید نیز در زمینه‌های زیر تحقق یافته‌اند:

 

- پیل‌های سوختی میکرو بر روی فیلم

 

- محفظه احتراق میکرو

 

- فناوری فوتوولتایی حرارتی میکرو

 

فعال‌سازی: در حال حاضر، برخی مواد هوشمند بویژه SMA (آلیاژهای دارای حافظه شکلی) و پلیمرهای الکتروفعال، برای استفاده‌های اولیه در صنعت خودرو به عنوان میکروفعال‌ساز، در دسترس هستند. این مواد، از مزایایی همچون وزن کم، کاهش هزینه و کوچک بودن برخوردارند.

 

از طریق قرار دادن فعال‌سازها در ساختارهای متحرک، مکانیسم‌های فعال‌سازی می‌توانند به میزان زیادی ساده شوند.

 

کاربرد چفت‌های کامیون SMA در سطح صنعتی توسعه یافته و اطمینان‌پذیری و کاهش هزینه را در پی داشته است. سری‌های تولید شده، در حال گذراندن آزمون‌های جاده‌ای برای کامیون‌ها و خودروهای معمولی هستند. در زمینه سیستم‌های تهویه هوا، یک سیستم انتشار هوای جدید توانسته است از طریق جایگزینی موتورهای e.m معمولی با یک فعال‌ساز ارزان، باعث افزایش اطمینان‌پذیری و کاهش هزینه شود.

 

 

 

فورد

 

مواد: شرکت فورد، کامپوزیت‌های 5 درصدی نانورس تغییر یافته با انیدرید مالئیک را به عنوان عاملی کوپلینگ، مورد مطالعه قرار داده است. این کامپوزیت، نسبت به پلی‌پروپیلن پر شده با تالک به میزان 20 درصد، افزایش سختی معادل 50 درصد از خود نشان داده است.

 

ایمنی: فورد و شرکت‌های زیرمجموعه آن، تلاش می‌کنند تا خود را به عنوان شرکتی پیشتاز در زمینه افزایش ایمنی رانندگان خواب‌آلود با استفاده از فناوری نانو، معرفی کنند. به این منظور، از میکرودوربین‌ها و نانوحسگرها استفاده می‌شود تا چشم راننده یا میزان آگاهی او را در زمانی که فرمان را شل‌تر از حالت عادی نگه داشته‌اند، بررسی کنند.

 

 

 

جنرال موتورز

 

مواد: واحد تحقیق و توسعه شرکت جنرال موتور برای اولین بار در 1999 شروع پروژه nano-TPO را اعلام کرد. نانوکامپوزیت‌های تجاری پلی‌اولفین، از سال 2002 در کامیون‌های کوچک سافاری و آسترو مورد استفاده قرار گرفته‌اند. یک ماتریکس TPO پر شده با 5/2 از نانورس، جایگزین پلی‌پروپیلن پر شده با 15 درصد از تالک شده است. براساس گفته پژوهشگران شرکت جنرال‌موتور، nano-TPO از استحکامی برابر با پلی‌پروپیلن پر شده با تالک برخوردار بوده، اما 7 تا 8 درصد سبک‌تر از آن است. در این نانوکامپوزیت جدید، استحکام ضربتی در دمای پایین و همچنین کیفیت سطحی ماده، توسعه یافته است. مقامات رسمی جنرال‌موتور این پروژه را «بدون هزینه» نامیده‌اند زیرا قیمت بالای noao-TPO از طریق وزن کم و دیگر مزایای هزینه‌ای آن جبران می‌شود. اولین استفاده تجاری این کامپوزیت در حجم بسیار کمی صورت می‌گیرد، اما پروژه‌های بزرگتری نیز در دست اقدام است. در کاربرد اولیه، تأکید بیشتر بر صفحات عمودی بدنه و بخش‌های داخلی است. نمونه اولیه ساخته شده rocker-panel، ا20 درصد سبک‌تر از نوع پلی‌پروپیلن پر شده با تالک آن است. همچنین استفاده از این محصول در تزئینات داخلی خودرو، مورد بررسی قرار گرفته است.

 

انرژی: جنرال موتور، درحال تحقیق در خصوص نسل بعدی تانک‌های برودتی ذخیره هیدروژن است. این تانک‌ها علاوه‌بر کاهش اتلاف هیدروژن ناشی از جوشیدن، موجب کاهش وزن سیستم می‌شوند. ریخت‌شناسی نانوساختارهای جدید کشف شده از کربن در این زمینه بسیار مورد علاقه است زیرا در این ساختارها، اتم‌های هیدروژن می‌توانند به سطح ساختارهای کوچک کربنی متصل شده و یا در میان آنها قرار گیرند. کاربرد دیگری که این شرکت بر آن تمرکز دارد، استفاده از میکروکانال‌ها در غشاهای الکترولیتی پلیمری برای پیل‌های سوختی است. این کار باعث افزایش کارایی و عملکرد پیل سوختی می‌شود.

 

 

 

هوندا

 

انرژی: یکی از موارد تحقیقاتی هوندا در زمینه پیل‌های سوختی، استفاده از آلیاژهای عامل‌دار شده سطحی و نانوذرات هسته- پوسته (نانوپوسته‌ها) برای ذخیره‌سازی هیدروژن است.

 

هوندا تاکنون بیش از 10 خودروی با پیل سوختی را برای آزمایش تولید کرده است. ویژگی اصلی این خودروها، سیستم ذخیره انرژی با کارایی بالا، خروجی زیاد و فوق خازنی آنها است که به طور مستقل، توسط شرکت هوندا توسعه یافته‌اند. این سیستم ذخیره انرژی، امکان رانندگی با قدرت و اطمینان بالا را فراهم می‌آورد.

 

مواد: این شرکت، در حال جست‌وجوی راهی برای استفاده از الیاف کربنی و نانوذرات درون مواد کامپوزیتی تقویت شده و مطالعه استفاده از این کامپوزیت‌های مستحکم در خودرو است. همچنین، توسعه روشی ساده برای تولید نانوکامپوزیت‌های سبک وزن نیز در دست مطالعه است.

 

 

 

پژو/سیتروئن

 

فناوری اطلاعات و ارتباطات: تمرکز اصلی تحقیقات این شرکت بر حوزه سیستم‌های الکترونیکی خودرو است. این شرکت در نظر دارد با استفاده از کوچک‌سازی و ترکیب اجزاء قطعات اصلی مکانیکی و هیدرولیکی خودرو را (فرمان، سیستم‌های ترمز، کمک فنرها...) با سیستم الکترونیکی جایگزین کند. تمام این اجزا باید به صورت شبکه بوده و کارکردهایی اضافی داشته باشند. به این ترتیب، تمام اجزای خودرو هوشمند خواهد شد.

 

انرژی: شرکت پژو با پروژه‌های مشترک تحقیقاتی اروپا، در زمینه ذخیره هیدروژن با استفاده از نانولوله‌ها (برای استفاده در پیل‌های سوختی) همکاری می‌کند. این شرکت در سال 2001، یک خودروی 30 کیلوولتی پیل سوختی با غشای مبادله‌کننده پروتون را تولید کرده است.

 

 

 

تویوتا

 

فناوری اطلاعات و ارتباطات: شرکت‌های تویوتا و سونی، درخصوص مفهوم POD با یکدیگر همکاری دارند تا ارتباط بین خودرو و راننده را به سطحی جدید منتقل سازند. این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده است که بتواند با استفاده از یک سری حسگرها، داده‌های مطابق با خواست راننده را شناسایی و ذخیره کرده و از این طریق، وسایل تفریحی را در اختیار وی قرار داده و تجربه و هیجان رانندگی را بهبود بخشد. تشخیص متغیرهای محیطی، استفاده مناسب از فرمان، شتاب‌دهنده‌ها و ترمزها و نیز تشخیص میزان ضربان قلب و تعرق راننده، مسائلی هستند که نیاز به استفاده از تعداد زیادی حسگرهای بسیار ریز دارند.

 

انرژی: این شرکت، در پایان سال 2002 اولین خودروی پیل سوختی خود را ارائه کرد. استفاده از فناوری نانو، باعث بهبود عملکرد پیل سوختی، ذخیره هیدروژن و کاهش وزن خودرو خواهد شد.

 

تویوتا شروع به استفاده از نانو لوله‌های کربنی در مخازن ذخیره هیدروژن کرده است. برنامه این شرکت، توسعه مخازن ذخیره هیدروژن سبک و کوچک برای خودروهای پیل سوختی (FCEV) است. ویژگی نانولوله‌های کربنی، جذب هیدروژن در دمای پایین و رهاسازی آن در دمای بالاست. برای تجاری‌سازی این محصول، حداقل نسبت جذبی هیدروژن پایدار باید 3 درصد باشد. تویوتا در حال تلاش برای توسعه استانداردهای بین‌المللی در زمینه ارزیابی سیستم‌های نانولوله‌های کربنی است. به باور تویوتا، نانولوله‌ها فناوری مهمی برای خودروهای پیل سوختی بوده و جایگزین خودروهای بنزینی خواهند شد.

 

در این شرکت، در زمینه تولید پیل‌های خورشیدی لایه نازک با کارایی بالا از طریق فناوری نانو، مطالعاتی صورت می‌گیرد.

 

مواد: تویوتا اولین نمونه نانوکامپوزیتی به کار رفته در خودرو را، اواخر دهه 80 تولید کرده است. تحقیقات اصلی این شرکت در زمینه مواد آینده، بر موارد زیر تمرکز دارد:

 

1. مواد کارکردی (مانند مواد پلیمری کارکردی، کاربردهای مهندسی ژنتیک، طراحی مولکولی، سنتز ترکیبی)

 

2. مواد- ساختارهای نهایی (مانند مواد نانوساختار، مواد فوتونیک با کارایی بالا، مواد دارای ساختار ایجاد شده با لیتوگرافی و مهندسی این مواد، مواد هیبریدی جدید)

 

3. ساخت مواد تحت شرایط فوق‌العاده (مانند دستکاری اتم مولکول، سنتز مواد در دماهای بالا/ پایین، ساخت مواد با کمک لیزر، مهندسی کاربردی فوق بحرانی

 

4. هدف این تحقیقات در کنار بهبود عملکرد، بازیابی کامل مواد است.

 

 

 

فولکس واگن

 

مواد: فولکس واگن با شرکت اسرائیلی Nano-Materials متحد شده است تا مواد جدیدی برای استفاده در موتورها، دنده‌ها و سیستم‌های انتقال، تولید کنند. تمرکز ویژه این تحقیقات بر توسعه نوعی خاص از روان‌کننده‌هاست که نیازی به تعویض ندارند. به این ترتیب، تعویض بسیاری از قطعات نیز دیر به دیر صورت گرفته و در نتیجه عمر خودرو به میزان زیادی افزایش می‌یابد.

 

این شرکت، از مطالعه روش‌های ترکیب مواد آلی و معدنی از طریق تبدیل مولکول‌های DNA به نانوسیم‌های هادی و همچنین مطالعه ویژگی‌های مواد جدید، حمایت می‌کند. این مواد ترکیبی، هم از خصوصیات خودآرایی مواد آلی برخودار بوده و هم ویژگی‌های بسیار مطلوب مواد معدنی را در خود دارند. کاربردهای احتمالی این مواد ترکیبی، شامل استفاده از آنها در تراشه‌های رایانه‌ای و کنترل موتور می‌شود.

 

 

 

پانوشت‌ها:

 

1. Centro Ricerche Fiat

 

 

 

محصولات تجاری فناوری نانو مرتبط با حوزه خودرو

 

نویسنده : حامد افشاری

 

 

 

محصول: Clarity Defender

 

تولید کننده: کارخانه Nanofilm

 

قیمت: 14.95 دلار امریکا

 

سایت: www.nanofilmtechnology.com

 

این محصول، آب باران را دفع کرده و موجب می‌شود برف و یخ به سادگی از سطح شیشه پاک شوند. این ماده، مانع چسبیدن حشرات، فضولات پرندگان، شیره درختان و قیر به شیشه می‌شود. آب گل آلود نیز از روی سطح شیشه سر می‌خورد. این محصول تا یک سال از شیشه جلوی خودرو، آینه‌ها و دیگر قطعات شیشه‌ای محافظت می‌کند و استفاده از آن آسیبی به رنگ یا تزئینات خودرو وارد نمی‌سازد.

 

محصول یاده شده برای تمامی شیشه‌های خودروها، وانت‌ها، قایق‌ها و غیره مناسب بوده و استفاده از آن، کمتر از 30 دقیقه طول می‌کشد.

 

محصول Clarity Defender، دید راننده را در شرایط رانندگی در شب‌های بارانی، تا 34 درصد افزایش می‌دهد. این امر، 1 ثانیه از طول زمان واکنش راننده می‌کاهد. در سرعت 60 مایل در ساعت، این امر به معنی 88 فوت قدرت دید بیشتر است.

 

این محصول تنها محصول نانوفناوری از نوع خود است و در سطوح مولکولی، پیوندهایی شیمیایی با شیشه ایجاد می‌کند. از این محصول می‌توان در شیشه‌های خارجی منازل و دفاتر نیز استفاده کرد.

 

یکی دیگر از محصولات این شرکت، فیلم‌های نانوکامپوزیتی کنترل انرژی است که در وسایل حمل و نقل و همچنین شیشه ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول، جلوی عبور اشعه فرو سرخ را از شیشه می‌گیرد. در نتیجه، از هزینه‌های اضافی برای سرمایش و گرمایش محیط پیشگیری می‌شود. این محصول، دائمی، با دوام و مقاوم در برابر آلودگی است. فیلم نانوکامپوزیتی حدود 3 تا 5 میکرون ضخامت داشته و برای استفاده روی شیشه طراحی شده است.

 

 

 

محصول:Energy- controlling Nanocomposite films

 

با استفاده از این محصول می‌توان نحوه ورود طیف فرو سرخ که بیشترین میزان گرمای انتقال یافته توسط نور خورشید را در خود جای داده است، در بهره‌وری هزینه‌های انرژی گامی به جلو برداشت.

 

توسط این لایه‌ها می‌توان از ورود طیف گرمایی به داخل خودرو و ساختمان پیشگیری کرده و هزینه خنک‌سازی را به مراتب کاهش داد.

 

 

 

نام محصول: NanoWax

 

تولید کننده: Eagle One

 

قیمت: 9.99 دلار امریکا

 

سایت: www.eagleone.com

 

این محصول، تنها محصول نانوفناوری از نوع خود است که برای از بین بردن خراش‌های بدنه خودرو به کار می‌رود. کاربرد این محصول، درخشش خاصی به رنگ بدنه خودرو می‌بخشد.

 

استفاده از نانوفناوری در این محصول، موجب شده است تا استفاده از این واکس راحت‌تر شده و پس از مصرف نیز هیچ لک سفید رنگی روی رنگ خودرو باقی نمی‌ماند.

 

ذرات بزرگتر سطح تماس کمتری ایجاد می‌کنند که در نتیجه حفاظت کمتری نیز از سطح به عمل می‌آورند. در مقابل افزایش سطح تماس، در صورت استفاده از نانو ذرات پوشش بهتر و چسبندگی بیشتری با بدنه خودرو را فراهم می‌آورد.

 

محصولات نانویی این تولیدکننده عبارتند از:

 

- NanoWax

 

- NanoWax Spray

 

- Nano- Polish

 

- Nano- Protectant

 

 

 

ذرات بزرگتر سطح تماس کمتری ایجاد می‌کنند که در نتیجه حفاظت کمتری نیز از سطح به عمل می‌آورند. در مقابل افزایش سطح تماس، در صورت استفاده از نانو ذرات پوشش بهتر و چسبندگی بیشتری با بدنه خودرو را فراهم می‌آورد.

 

 

 

محصول NanoWax در سطح رنگ نفوذ کرده، از آن حفاظت می‌کند و درخششی ماندگار به آن می‌بخشد. این واکس، خراش‌های روی بدنه را نیز از بین می‌برد.

 

محصول Nano-Polish شیارهای روی چرخ‌ها و سطوح فلزی را از بین برده و آنها را پاک می‌کند و از سطوح فلزی در برابر خوردگی محافظت می‌کند.

 

محصول Nano- Protectant به منظور تمیزکنندگی بهینه، بهبود کیفیت و ایجاد حفاظت در مقابل اشعه فرابنفش، در سطح نفوذ می‌کند.

 

 

 

محصول: NanoBreeze

 

سازنده: NanoTwin Technologies, Inc

 

سایت: http://www.nanobreeze.com/index.html

 

قیمت: 29.97 دلار امریکا

 

تصفیه کننده هوای خودروی Nano Breeze، از طریق گردش هوا در داخل خودرو و به وسیله اکسیداسیون فتوکاتالیتی، هوا را تصفیه می‌کند. نمونه دستگاه مربوط به خودرو این شرکت از فناوری مشابه دستگاه تصفیه هوای اتاق این شرکت استفاده می‌کند.

 

در دستگاه NanoBreeze® Room Air Purifier ساخت شرکت NanoTwin Technologies, Inc از نانوفناوری فتوکاتالیکی برای تمیز کردن و تصفیه هوای داخل اتاق استفاده شده است. بر طبق گزارش‌های جدید، شواهد علمی زیادی مبنی‌بر آلودگی بیشتر هوای محیط‌های سربسته در مقایسه با هوای خارج به دست آمده‌اند. انسان‌ها حدود 90 درصد از اوقات خود را در فضای سربسته سپری می‌کنند، از این‌رو ریسک به خطر افتادن سلامت انسان در محیط سربسته، بیشتر از محیط خارج است.

 

دستگاه تصفیه‌کننده هوای Nano Breeze، دستگاهی با وزن اندک و کاربرد خانگی است که قادر به جداسازی گازهای مضر از سوخت یا تنباکو، جرم‌های هوازی یا آلرژن‌ها1، بوهای ناخوشایندی ناشی از کپک یا زباله، بخار متصاعد شده از پلاستیک‌ها، مواد معطر و مواد شوینده است. این محصول، مواد شیمیایی ارگانیک فرار (VOC)ا2 و همچنین مواد گازی شکل زیستی را اکسید می‌کند.

 

مواد شیمیایی فرار به صورت گاز از بعضی مواد جامد یا مایع متصاعد می‌شوند و بسیاری از این گازها می‌توانند تأثیرات مخربی بر سلامت انسان داشته باشند. غلظت بسیاری از VOCها در محیط سربسته، می‌تواند تا 10 برابر بیشتر از محیط خارج باشد. این مواد از دود تنباکو، سوخت‌های فسیلی، مواد پلاستیکی، حلال‌ها و مواد معطر متصاعد می‌شوند. یک bioaerosol، قطره‌ای کوچک یا پودری میکروسکوپی با منشأ بیولوژیکی است که در هوا معلق باشد. متداول‌ترین Bioaerosolهای موجود در محیط اطراف ما، عبارتند از: کپک‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها، گرده گل‌ها و شوره سر.

 

 

 

کریستال‌های دی اکسید تیتانیم (TiO2) که تنها 40 نانومتر قطر دارند، ماشینی مولکولی را تشکیل می‌دهند که انرژی خود را از نور دریافت می‌کند. دی اکسید تیتانیم، ماده‌ای نیمه هادی است که با فوتون‌های فرا بنفش شارژ می‌شود. زمانی که این نانوذره‌ها شارژ هستند، ذرات بنیادی آزادی تولید می‌کنند که موجب تبدیل آلاینده‌های ارگانیک به دی‌اکسید کربن و آب می‌شوند. به این فرایند، اکسیداسیون فتوکاتالیتی گفته می‌شود.

 

در دستگاه NanoBreeze® Room Air Purifier از فیلتر استفاده نشده و اوزن نیز تولید نمی‌کند. فیلترهای HEPA آلاینده‌های موجود در هوا را به جای اکسیداسیون، جمع‌آوری می‌کنند. برای جمع‌آوری گازها نیز به فیلترهای کربن نیاز است. فیلترها نیاز به تعویض دارند و در نتیجه، هزینه استفاده از آنها برای مصرف‌کننده بالاست. تصفیه‌کننده‌های الکترونیکی هوا به دو دسته یونیزه‌کننده‌ها و تولیدکننده‌های اوزن تقسیم می‌شوند.

 

یونیزه کننده‌ها ذرات غبار را باردار می‌کنند که در نتیجه یا در سطح اتاق نشست می‌کنند و یا روی صفحات فلزی جمع‌آوری می‌شوند که باید آنها را به‌طور مرتب تمیز کرد. یونیزه کننده‌ها گازها و بوهای نامطبوع را از بین نبرده و تولید اوزن می‌کنند. قدرت اکسیداسیون اوزن به اندازه TiO2 نیست. اوزن سمی بوده و می‌تواند موجب تشدید آسم شود. استفاده از تولید کننده‌های اوزن در محیط سربسته توصیه نشده است.

 

دستگاه Nano Breeze ® Room Air Purifier هیچ ماده مضر ناشی از اشعه فرابنفش، برای پوست یا چشم انسان تولید نمی‌کند. تصفیه کننده‌های فرابنفش هوا، از اشعه مخصوص میکروب‌کشی استفاده می‌کنند که میکروب‌ها را از طریق از بین بردن DNA آنها می‌کشد. اشعه UVC برای تمامی موجودات زنده مضر است. تصفیه‌کننده‌های فرابنفش مخصوص میکروب‌کشی، گازها را از بین نبرده و می‌توانند تولید اوزن کنند. دستگاهNanoBreeze® Room Air Purifier از نوعی محف

 

ظه تولید نور ثبت شده استفاده می‌کند. سطح خارجی محفظه، از نوعی ماده فایبرگلاس تشکیل شده است که با لایه نازک نانومتری از TiO2 فتوکاتالیتی پوشانده شده است. این ماده، تمامی تشعشعات فرابنفش لامپ را جذب می‌کند.

 

هوا در دستگاه Nano Breeze به وسیله کاهش3 و اکسیداسیون تصفیه می‌شود. این محصول، از طریق آدرس اینترنتی http://www.nanotwin.com قابل خریداری است.

 

این محصول، جزو 10 محصول برتر نانوفناوری در سال 2005، توسط سایت Forbes.com انتخاب شده است.

 

در جدول روبه‌رو، دو نمونه از دستگاه تصفیه هوای خودروی این شرکت با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

 

 

 

محصول: Rain Magic Liquid Windshield Wiper

 

سازنده: Rain Magic

 

سایت: http://www.rainmagic.com

 

قیمت: 19.99 دلار امریکا

 

این تمیز کننده مایع شیشه خودرو، بر پایه نانوفناوری ساخته شده است. این محصول به مدت یک سال روی شیشه دوام می‌آورد. ویژگی‌های آن عبارتند از:

 

- بدون الکل و استون و غیرحلال

 

- غیرسمی

 

- غیرآتش‌زا

 

- دافع آب و لک

 

- پوشاندن خراش‌ها

 

- به تیغه برف پاک‌کن آسیب نمی‌رساند

 

- قابل استفاده بر روی بیشتر پلاستیک‌ها و پلی کربن‌ها

 

- قابل استفاده روی هر نوع شیشه (خودرو، عینک، صفحه کامپیوتر، نمایشگرها، آینه و غیره)

 

این محصول، روی موتورهای هارلی دیویدسن، هوندا و دوکاتی آزمایش شده است. این محصول، با بالا بردن چسبندگی قطرات آب به یکدیگر، دید راننده را در زمان باران بهبود می‌بخشد و مانع چسبیدن حشرات به شیشه می‌شود.

 

 

 

محصول: K and W Nano Technology Permanent Head Gasket and Block Repair

 

شرکت: K and W Products

 

قیمت: 29.99 دلار امریکا

 

در تهیه این محصول، از نانوذرات استفاده شده است. این ذرات، داخل درزهایی را پر می‌کنند که سایر محصولات قادر به پر کردن آنها نیستند. مزایای این محصول عبارتند از:

 

- بهبود دائمی

 

- عدم نیاز به فشار سیستم سرمایش به هنگام درزگیری

 

- تعمیر واشر سرسیلندر4 و دیگر واشرها

 

- از بین بردن نشتی‌های سیستم سرمایش خودرو

 

- قابل استفاده در موتورهای بنزینی و دیزلی و موتورهای 4، 6 و 8 سیلندر

 

- قابل استفاده در قطعات آلومینیمی، چدنی، مسی، برنجی و پلاستیکی

 

 

 

محصول: Engine Treatment, Oil additives and fuel treatment

 

شرکت: XADO

 

سایت: http://www.xado.com و http://www.xado.ir نمایندگی ایران

 

قیمت: هر ژل موتور بنزینی 16 هزار تومان

 

این شرکت اوکراینی یکی از بزرگترین شرکت‌های تولیدکننده مواد شیمیایی در سطح اروپاست که از 1991 آغاز به تولید و عرضه محصولات خود کرده و با داشتن آزمایشگاه‌های بسیار مجهز، توجه خود را به فناوری‌های جدید و پیشرفته معطوف کرده است. زادو، با داشتن نمایندگی انحصاری در 32 کشور جهان و شبکه فروش بسیار گسترده، در حال حاضر 50 کشور جهان را تحت پوشش خدمات و فناوری‌های خود دارد.

 

ژل‌های ترمیم‌کننده موتور در صورتی که ساییدگی قطعات مختلف موتور کمتر از 60 تا 70 درصد باشد، قادر به بازسازی سطوح ساییده است. به این صورت که حرارت حاصل از اصطکاک را جذب کرده و لایه‌ای سرامیکی با سختی بسیار بالا و زبری بسیار پایین حدود 06/0 میکرون (60 نانومتر) تشکیل می‌دهد. دوام این لایه، حدود 80 هزار کیلومتر است. این لایه، اصطکاک قطعات موتور را به حداقل ممکن می‌رساند، لقی‌های بین رینگ‌ها و جداره سیلندر را بهینه می‌کند، کمپرس سیلندر را بهبود می‌بخشد و در نهایت به افزایش شتاب و توان خودرو می‌انجامد.

 

از دیگر مزایای این ژل، رفع روغن‌سوزی ناشی از سایش، کاهش مصرف سوخت، کاهش آلاینده‌های خروجی اگزوز، افزایش عمر مفید قطعات سایشی و مهمتر از همه ترمیم موتور در حین کار است. به بیانی دیگر، به باز کردن موتور و تعویض قطعه نیازی نیست.

 

این ژل‌ها در انواع مختلف برای موتورهای بنزینی، گازوئیلی و گیربکس‌های سبک و سنگین طراحی شده‌اند.

 

 

 

محصول: Cool Chip

 

شرکت: Cool Chips pls

 

سایت: http://www.coolchips.gi

 

شرکت COOL CHIPS PLS اقدام به توسعه نیمه هادی‌ها در خنک‌کنندگی کرده و موفق شده است در این زمینه از فناوری ناو کمک بگیرد. این شرکت در آب‌های بین اسپانیا و مراکش و در جزیره جبل‌الطارق (مستعمره انگلیس) مستقر است و از فناوری نانو برای ساخت قرص‌های خنک‌کننده استفاده کرده است.

 

این شرکت، رویه‌ای مشابه شرکت کوکاکولا در محرمانه نگاه داشتن فرمول تولیدات خود دارد.

 

شرکت معظم رولز رویس، حق انحصاری استفاده از این محصول را برای توربین‌های گازی، خودروها، موتور هواپیماها و غیره خریداری کرده است. بازدهی این سیستم در مصرف انرژی، نزدیک به 10 درصد بیشتر از نمونه‌های کمپرسوری موجود در بازار است، اما همان طور که در شکل مشخص است، حجم بسیار کمتری اشغال می‌کند.

 

محصول: لایه شفاف روی رنگ خودرو

 

شرکت: مرسدس بنز

 

شرکت مرسدس بنز برای اولین بار در خودروی کلاس S خود، از لایه‌های شفاف نانو ذره‌ای استفاده کرده است.

 

برطبق ادعای این شرکت، لایه‌های یاد شده مقاومت بسیار بالاتری نسبت به لایه‌های متداول، در برابر خراش از خود نشان می‌دهند. این امر باعث می‌شود که رنگ خودرو تا مدت بسیار طولانی‌تری شفافیت خود را حفظ کند.

 

 

 

محصول: نانو کامپوزیت‌های عایق کاری

 

شرکت: Industrial NanoTech, Inc

 

قیمت: هر گالن 59 دلار

 

شرکت INI مواد نانوکامپوزیتی خاصی برای عایق کاری تهیه کرده است که یکی از کاربردهای آن، عایق کاری بدنه خودرو به منظور پیشگیری از ورود گرما و خنک‌تر ماندن خودرو است. این فناوری، موجب می‌شود تا سیستم تهویه کمتر کار کند و مصرف سوخت کاهش یابد.

 

از این محصول، نمونه‌هایی برای استفاده در خانه و کارخانه‌ها تولید شده و روزنامه usatoday، گزارشی در این خصوص منتشر کرده است.

 

این نانوکامپوزیت‌ها از 30 درصد رزین اکریلی و 70 درصد Hydro- NM- Oxide تشکیل شده است.

 

 

 

پانوشت‌ها:

 

1. Allergens

 

2. Volatile Organic Chemicals

 

3. Reduction

 

4. Head Gesket

گردنبند تمام استیل کورش کبیر  +  زنجیر تتانیوم هدیه


موضوعات

صفحات