خبرگزاری پپنا –
پلاستیکها تنها سبک و قابل شکلدهی نیستند، بلکه ایمنی را نیز افزایش میدهند. پلاستیکهای تقویتشده با فیبر کربن یا شیشه (CFK/GFK) انرژی برخورد را بسیار مؤثرتر از فولاد یا آلومینیوم جذب میکنند، زیرا به جای تغییر شکل پلاستیکی، به صورت کنترلشده میشکنند. این ویژگی باعث میشود حفاظت بیشتری با وزن بسیار کمتر ارائه شود و پیشرفت سبکسازی ساختارها را ممکن سازد.
در صنعت موتورسازی، پلاستیکهای تقویتشده با فیبر کاربرد خود را اثبات کردهاند و اکنون در قطعات حساس ایمنی خودروهای سری مانند کرشباکسها، ستونهای B و محفظههای باتری نیز بهکار میروند. پروفسور دکتر مارکوس میلویچ از مرکز تخصصی پلیمر و کامپوزیتهای فیبری موسسه تحقیقات نساجی و الیاف آلمان میگوید: «سبکسازی یک اصل مهم برای صرفهجویی در مواد و انرژی در تولید قطعات است.» بازار این فناوری به سرعت در حال رشد است و طبق مطالعهای که توسط وزارت اقتصاد و انرژی آلمان انجام شده، تعداد پتنتهای مرتبط با پلاستیکها و کامپوزیتهای سبکوزن از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱ تقریباً ۴۰۰٪ افزایش یافته است. در سال ۲۰۱۹، صنعت سبکسازی حدود ۴٪ از تولید ناخالص داخلی آلمان و حدود ۳.۲ میلیون شغل ایجاد کرده بود.
پلاستیکهای تقویتشده با فیبر کربن در خودروها از اهمیت ویژهای برخوردارند. این مواد در برابر برخورد توانایی جذب انرژی تا ۱۰۰ کیلوژول بر کیلوگرم را دارند، در حالی که فولاد تنها ۲۰ تا ۳۰ کیلوژول بر کیلوگرم انرژی جذب میکند. این مواد انرژی برخورد را بهصورت کنترلشده مهار میکنند و ساختارهای ترکیبی با هسته پلاستیکی و لایههای تقویتشده، ایمنی واقعی برای سرنشینان ایجاد میکنند.
وزن کمتر به معنای کاهش انرژی برخورد و کاهش خطر آسیب است. برای مثال، موسسه فراونهوفر یک محفظه باتری سهبعدی از پلاستیک تقویتشده با فیبر ساخته که ۴۰٪ سبکتر از آلومینیوم است، دارای حفاظت در برابر آتش و مطابق استانداردهای ایمنی ISO 12405–2/-32 بوده و حفاظت بالایی برای خودروهای برقی ارائه میدهد.
کاهش وزن همچنین مصرف انرژی را کاهش میدهد. پروفسور میلویچ میگوید: «بهویژه در وسایل نقلیه، هواپیما و کشتی، هر گرم کاهش وزن در طول عمر وسیله نقلیه باعث صرفهجویی در سوخت میشود.» طبق گزارش وزارت انرژی آمریکا، کاهش وزن یک خودرو به میزان ۱۰٪ میتواند تا ۸٪ مصرف انرژی را کاهش دهد.
پلاستیکهای تقویتشده نه تنها ایمنی را افزایش میدهند، بلکه کارایی را نیز حفظ میکنند. گام بعدی، استفاده از سیستمهای ترموپلاستیک مبتنی بر PET است که قابلیت بازیافت را با مقاومت فیبر کربن ترکیب میکند. پلاستیکها به این ترتیب بخش جداییناپذیر ساختارهای سبک و پرکاربرد در حملونقل فردا شدهاند. پروفسور میلویچ تأکید میکند: «با کارایی بسیار بالای انرژی و مواد، سبکسازی به معنای حفاظت از محیطزیست، پایداری و صرفهجویی در منابع است.