Η Ford χρησιμοποιεί για πρώτη φορά το «θαυματουργό» υλικό γραφένιο

Το γραφένιο το συναντούμε σε κινητά τηλέφωνα και ορισμένα σπορ προϊόντα, ενώ σύντομα - για πρώτη φορά σε αυτοκίνητο - θα το δούμε κάτω από το καπό των οχημάτων Ford. Η αμερικανική μάρκα ανακοίνωσε τη χρήση γραφενίου – ενός διδιάστατου νανοϋλικού - σε εξαρτήματα αυτοκινήτων στο πλαίσιο της εθνικής ημέρας νανοτεχνολογίας. Το γραφένιο, πρόσφατα προσέλκυσε το ενδιαφέρον της αυτοκινητοβιομηχανίας για εφαρμογές όπως βαφές, πολυμερή και μπαταρίες οχημάτων.

Το ‘θαυματουργό’ υλικό, όπως το αποκαλούν πολλοί μηχανικοί, είναι 200 φορές ισχυρότερο από το ατσάλι και ένα από τα πιο επαγωγικά υλικά στον κόσμο. Είναι εξαιρετικά ηχομονωτικό, πολύ λεπτό και εύκαμπτο. Το γραφένιο δεν είναι οικονομικά βιώσιμο για όλες τις εφαρμογές, αλλά η Ford σε συνεργασία με τις Eagle Industries και XG Sciences, βρήκε ένα τρόπο να χρησιμοποιεί μικρές ποσότητες στα καλύμματα της μπεκιέρας, των αντλιών και στα εμπρός καλύμματα του κινητήρα για μέγιστη αξιοποίηση των πλεονεκτημάτων του.

Το γραφένιο απομονώθηκε για πρώτη φορά το 2004, αλλά οι καινοτόμες εφαρμογές του είναι σχετικά νέες. Το πρώτο πείραμα για την απομόνωση του γραφενίου έγινε με μύτη μολυβιού που περιέχει γραφίτη, και ένα κομμάτι ταινίας. Η ταινία χρησιμοποιήθηκε για την αφαίρεση στρωμάτων γραφίτη και τη δημιουργία ενός υλικού μονοστρωματικού πάχους, του γραφενίου. Αυτό το πείραμα απέσπασε το Βραβείο Νόμπελ 2010.

Το 2014, η Ford άρχισε να συνεργάζεται με προμηθευτές πάνω στη μελέτη του υλικού και στον τρόπο χρήσης του, δοκιμάζοντάς το συνεχώς σε εξαρτήματα αυτοκινήτου, όπως καλύμματα μπεκιέρας, αντλιών και κινητήρα. Γενικά, η εφαρμογή μέτρων μείωσης θορύβου μέσα στην καμπίνα σημαίνει προσθήκη υλικού και βάρους, αλλά με το γραφένιο συμβαίνει το αντίθετο.

Το γραφένιο αναμιγνύεται με αφρώδη συστατικά, και δοκιμές από την Ford και τους προμηθευτές έχουν δείξει περίπου 17% μείωση θορύβων, 20% βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων και 30% βελτίωση της θερμικής αντοχής συγκριτικά με τη χρήση αφρού χωρίς γραφένιο.

Το γραφένιο αναμένεται να μπει στην παραγωγή μέχρι το τέλος της χρονιάς, για να χρησιμοποιηθεί σε εξαρτήματα των Ford F-150 και Mustang και αργότερα σε άλλα μοντέλα της μάρκας.

Μπουλόνια ασφαλείας τρισδιάστατης εκτύπωσης που αποθαρρύνουν τους κλέφτες

Καθώς τα συστήματα προστασίας των σύγχρονων αυτοκινήτων γίνονται όλο και πιο προηγμένα, οι επίδοξοι κλέφτες αρχίζουν να «γλυκοκοιτούν» επιμέρους εξαρτήματά τους, μεταξύ των οποίων και οι ζάντες αλουμινίου.

Μία μέθοδος αποθάρρυνσης των κλεφτών είναι η χρήση μπουλονιών ασφαλείας – ένα σε κάθε τροχό - τα οποία απαιτούν ειδικό αντάπτορα ή κλειδί προκειμένου να αφαιρεθούν. Όμως, ακόμα και αυτά δεν είναι άτρωτα.

Λύση στο πρόβλημα με τους κλέφτες

Θέλοντας να δώσουν τη δική τους λύση στο συγκεκριμένο θέμα οι μηχανικοί της Ford εξέλιξαν και κατασκεύασαν μοναδικά στο είδος τους μπουλόνια ασφαλείας με τη χρήση της προηγμένης τεχνολογίας τρισδιάστατης (3D) εκτύπωσης.

Σε συνεργασία με την EOS, έναν κορυφαίο προμηθευτή στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης εξαρτημάτων, η Ford δημιούργησε μπουλόνια ασφαλείας με περίγραμμα βασισμένο στη φωνή του οδηγού.

Ξεκλειδώνει με τη φωνή...

Όπως συμβαίνει με το σκανάρισμα της ίριδας του ματιού ή το δαχτυλικό αποτύπωμα, έτσι και η ανθρώπινη φωνή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοναδική μέθοδος βιομετρικής ταυτοποίησης. Για την περίσταση, οι μηχανικοί καταγράφουν για τουλάχιστον ένα δευτερόλεπτο τη φωνή του οδηγού, ο οποίος λέει μία φράση όπως «Οδηγώ μία Ford Mustang» και εν συνεχεία χρησιμοποιούν το κατάλληλο λογισμικό προκειμένου να μετατρέψουν το μοναδικό κύμα ήχου σε φυσικό, εκτυπώσιμο μοτίβο. Αυτό το μοτίβο μετατρέπεται κατόπιν σε κύκλο και στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως σχέδιο για τη χάραξη του μπουλονιού ασφαλείας και του κλειδιού.

Με δεδομένα τα παραπάνω, το μπουλόνι και το κλειδί σχεδιάζονται ως ένα εξάρτημα, το οποίο στη συνέχεια εκτυπώνεται με χρήση οξέος και αντιδιαβρωτικού ανοξείδωτου ατσαλιού. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία, το μπουλόνι και το κλειδί αποχωρίζονται, και αφού υποβληθούν σε σχετική λείανση, είναι έτοιμα για χρήση.

Υψηλή τεχνολογία

Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει επίσης χαρακτηριστικά προστασίας δευτέρου επιπέδου που αποτρέπουν την αναπαραγωγή ή την αντιγραφή του μπουλονιού. Τα ανομοιόμορφα νεύρα στο εσωτερικό του μπουλονιού και οι εγκοπές που διευρύνονται όσο βαθαίνουν, εμποδίζουν τον επίδοξο κλέφτη από το να δημιουργήσει ένα κέρινο αποτύπωμα του μοτίβου, καθώς το κερί θρυμματίζεται όταν τραβηχτεί από το μπουλόνι.

Αν δε χρησιμοποιηθεί η φωνή του οδηγού για τη δημιουργία του περιγράμματος, τα μπουλόνια θα μπορούσαν να έχουν σχεδιαστικά χαρακτηριστικά που θα συνάδουν με το συγκεκριμένο όχημα, όπως το λογότυπο της Mustang για παράδειγμα, ή ακόμα και τα αρχικά του ονόματος του οδηγού. Η σχεδίαση μπορεί επίσης να είναι εμπνευσμένη από κάτι που αρέσει στον οδηγό του οχήματος, όπως είναι λόγου χάρη η χάραξη μιας διάσημης πίστας αγώνων.

Τεχνολογία

Η Ford χρησιμοποιεί για πρώτη φορά το «θαυματουργό» υλικό γραφένιο

Μπουλόνια ασφαλείας τρισδιάστατης εκτύπωσης που αποθαρρύνουν τους κλέφτες