Графен – уникальный «материал будущего»– вскоре появится под капотами автомобилей Ford. Это будет первым применением графена в автоиндустрии

Его уже можно найти в смартфонах и некоторых спортивных товарах – например, в ракетке Марии Шараповой. А скоро, впервые для автомобильной индустрии, он появится под капотами автомобилей Ford. Компания Ford объявляет о начале применения графена, двухмерного наноматериала будущего, в автомобильных компонентах.

Ранее графен рассматривался автомобильной индустрией как «волшебная» добавка, улучшающая характеристики краски, полимеров и электрических аккумуляторов. Графен в 200 раз прочнее стали и один из самых токопроводимых материалов в мире. Он является отличным шумоизолятором, очень тонкий и гибкий. Ввиду сложности получения графена, его широкое применение ограничено по экономическим причинам. Однако Ford в сотрудничестве с Eagle Industries и XG Sciences нашел способ использовать небольшие количества графена в кожухах топливной рампы, насосов и крышке двигателя с заметным улучшением их шумоизолирующих характеристик.

«Технологическим прорывом в данном случае является не сам материал, а то, как мы его используем, – отмечает Дебби Милевски (Debbie Mielewski), старший технический руководитель подразделения устойчивого развития и перспективных материалов в Ford. – Мы смогли применить его в микроскопических количествах, менее половины процента от веса компонента, и при этом добиться значительного улучшения в прочности, шумоизоляционных свойствах и снизить общую массу. Другими игроками автоиндустрии подобное применение графена не рассматривалось».

Графен впервые удалось выделить в 2004 году, но поиск возможностей для его прикладного применения продолжается. Первые успешные эксперименты по получению графена были осуществлены при помощи обычного графита, используемого в карандашах, и клейкой ленты (скотча), с помощью которого от графита отделялись двухмерные пленки толщиной в атом – именно так выглядит новый материал. Получение графена принесло экспериментаторам Нобелевскую премию в 2010-м году.

В 2014-м году Ford совместно с поставщиками начал изучать свойства нового материала и экспериментировать с его применением в кожухах топливной рампы, насосов и крышке двигателя. Обычно попытка снизить общий шум в салоне означает добавление дополнительного объема материала и повышение массы автомобиля. Однако благодаря графену удалось добиться обратного эффекта.

«Даже небольшое количество графена способно сильно повлиять на характеристики материала, и в данном случае он оказал значительный эффект на шумопоглощающие свойства», – отметил Джон Булл (John Bull), президент Eagle Industries.

В Ford графен смешали с пеноматериалами и испытания, проведенные компанией и ее поставщиками, показали снижение шума на 17%, улучшение механических свойств на 20% и улучшение теплопроводности на 30% в сравнении с пеноматериалом без добавления графена.

Ford планирует начать производство компонентов с добавлением графена до конца текущего года. Новый материал будет применен в 10 деталях, используемых в подкапотном пространстве, которые первоначально будут устанавливаться на модели Ford F-150 и Mustang, а со временем – на все автомобили Ford.