Банановые волокна предложили использовать в производстве автомобилей — Naked Science
6 минут
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.
9 часов назад
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

6 часов назад
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

12 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Новое исследование продемонстрировало, что различия в составе микрофлоры у страдающих аутизмом нарушает ее способность нейтрализовать токсины и может вести к массовому повреждению митохондрий.

9 часов назад
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

23 октября
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: