29.07.2020
Мария Кривоченко

Банановые волокна предложили использовать в производстве автомобилей

Исследование показало, что волокна плантанов, растения семейства банановых, можно использовать в автомобильной промышленности. Из них получается прочный и дешевый материал для производства деталей.

©Университет Йоханнесбурга
©Университет Йоханнесбурга

Материалы из натуральных волокон не ржавеют и не подвержены коррозии, в отличие от стали и алюминия. К тому же с ними легко работать: они прочные и хорошо подавляют шумы и вибрацию. Производители автомобилей используют их для изготовления дверных панелей, внутренних крышек двигателей и шумоизоляции. К сожалению, композитные материалы из натуральных волокон недостаточно гибкие и растяжимые, что усложняет изготовление большого количества деталей.

Исследователи из Университета Йоханнесбурга предложили использовать плантаны (крупные овощные бананы, распространенные в Африке, Азии и Южной Америке) в автомобильной промышленности. Вместе с углеродными нанотрубками и эпоксидной смолой они образуют природный полимерный нанокомпозитный материал.

«Соединение плантана с углеродными нанотрубками повышает механическую и тепловую прочность композита. Эти улучшения делают его конкурентоспособным материалом для некоторых автомобильных деталей», — рассказал профессор Тянь-Цзянь Джен, ведущий научный сотрудник исследования и заведующий кафедрой машиностроения Университета Йоханнесбурга.

а) Необработанное волокно плантана; b) обработанное волокно плантана / ©Университет Йоханнесбурга

По мнению ученых, производство автомобильных деталей из натуральных материалов имеет ряд преимуществ: это возобновляемый и недорогой ресурс, который обладает высокой удельной прочностью и жесткостью при небольшой плотности.

«Использование автомобильных деталей, изготовленных из таких композитов, позволяет снизить массу транспортного средства. Это сделает его более безопасным и экономичным. К тому же компоненты не будут ржаветь или разрушаться, как металлы», — говорит доктор Патрик Эхи Имоисили, постдокторант кафедры машиностроения. Однако он отмечает, что у таких материалов есть и серьезные недостатки: способность поглощать воду, низкие ударная вязкость и термостойкость — эти проблемы еще предстоит решить.

Исследователи изготовили компрессионно-формованный стресс-тестовый объект. Они использовали одну часть несъедобных волокон плантана, полученных из псевдостеблей растений, четыре части эпоксидной смолы и углеродные нанотрубки. Испытания показали, что композит, содержащий 1% нанотрубок, обладает лучшей прочностью и жесткостью по сравнению с одной только эпоксидной смолой. Их наличие также повысило ударную вязкость и термостойкость.

Использование продовольственных культур в промышленности может привести к нехватке продуктов в бедных регионах. Кроме того, производители автомобилей будут нуждаться во все большем объеме материалов, который может сокращаться, если урожай будет низким, а это навредит производству. Однако в случае с плантанами риск возникновения этих проблем невелик, поскольку фермеры считают их псевдостебли отходами и выбрасывают после сбора урожая.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: