Eğitimler

1
Ara

Otomobil Sektöründe Nanoteknoloji Kullanımı

Nanoteknoloji birçok alanda olduğu gibi otomotiv sektöründe de farklılık yaratabilecek, katma değeri arttırabilecek bir potansiyele sahiptir. Ülkemiz için otomotiv sektöründe süreklilik son derece önemli. Bu sürekliliği sağlayabilecek katma değeri en yüksek alanlarda teknoloji geliştirme kapasitesine sahip olunmalı. Bu açıdan bakıldığında maliyet ve ağırlık azaltılması konuları üretimin sürekliliği açısından en önemli konular olarak ön plana çıkmakta. Ağırlık azaltılması hem yakıt sarfiyatının azaltılması, hem de elektrikli araçlar için oldukça önemli bir konu. Bu alanda yapılacak çalışmaların yerli hammaddeler ile yapılması önemli bir avantaj sağlayacaktır. Gelecek açısından önemli olan çevreci araç teknolojileri ve elektrikli araçlar da diğer iki önemli alandır. Bu alanlar ile başlıca nanoteknoloji uygulamaları aşağıdaki gibi sayılabilir.

– Nanokompozitler

– Nanometal

– Aküler ve Yakıt hücreleri

– Sensörler

– Geri dönüşebilen malzemeler

– Katalitik konvertörler

– Sürtünmeyi azaltan, verimliliği arttıran yağlama sistemleri

– Soğutma sıvıları

otomobil-sektorunde-nanoteknoloji-kullanimi-2

Tablo 1: Nanoteknoloji uygulamaları ve otomotiv sektörüne etkisi

Güneş hücreleri

Elektrikli araçlarda kullanılan süper kapasitörler, CNT transistörler

LED lambalar veya benzeri diğer aydınlatma teknolojileri

Aşınmaya karşı dayanıklı, performansı iyileştirilmiş, çevreci lastik malzemesi

İyileştirilmiş çatlama özelliklerine sahip, çevreye zarar vermeyen lehim malzemeleri

Daha düşük maliyetli ve daha güçlü ekranlar

Araştırma Alanları

1- Nano kompozitler

Nano kompozitler nano ölçeğindeki parçacıkların bir matris düzeni içinde polimer gibi standart bir malzemenin içine yerleştirilmesi ile elde edilir. % 0,5 ile % 5 arasındaki bir ilave orijinal malzemeye göre önemli avantajlar elde edilmesi için yeterli olmaktadır. Nano kompozitlerde seri üretime uygun bir şekilde maliyet azalımı önem arz etmektedir. Bu amaçla Karbon nano tüp uygulamaları polipropilen malzeme ile çalışılmakta, bu şekilde kalıptan renkli, 4/8 düzgün yüzeyli torpido veya diğer iç kaplama parçaları elde edilerek, hem fonksiyonelliğin iyileştirilmesi, hem de maliyetlerin indirilmesi hedeflenmektedir. Nano kompozitler, mekanik özellikleri önemli derecede arttırarak, araç gövdelerinde ağırlık azalımı sağlayabileceklerdir. Karbon Bucky fiberler çeliğin 50 katı bir mukavemeti beşte bir ağırlıkla verebilmektedir.

2-Boya ve Kaplama Malzemeleri

Nano teknoloji kullanılarak hazırlanan boya ve kaplama malzemelerinin araçlarda önemli bir rolü vardır. Bu tür boyalar, paslanma direncini arttırarak, boya prosesindeki bazı adımların iptal edilmesini sağlayabilir. Bu şekilde süreç hızlanmış olur, enerji verimliliği elde edilir ve çevre kirliliğine olumlu katkı sağlanabilir. Bu boyalar aynı zamanda çizilmeye karşı mukavim, kendi kendini ufak çiziklere karşı tamir eden, yağmur ve kir tutmayan özelliklerde olabilir. Böylece kullanıcı açısından önemli avantajlar sağlar

otomobil-sektorunde-nanoteknoloji-kullanimi-3

3-Soğutma Sıvıları

Araçlarda motor soğutmasını hızlı ve etkili yapmak, araç verimliliğini önemli derecede arttırır. Aynı şekilde elektrikli araçlar için de akülerde soğutmayı etkin sağlamak, akü etkinliğini önemli ölçüde arttırmaktadır. Soğutma sıvılarında nano seviyesinde parçacık kullanarak, ısı iletim katsayılarının 100 katına kadar arttırılabildiğine yönelik 2000’li yıllarda çeşitli araştırmalar yayınlanmıştır. Farklı laboratuvarlarda yapılan çalışmalar aynı sonucu vermemektedir. Bu konuda araştırmalar sürmektedir.

4-Aküler ve Yakıt Hücreler

Bilindiği elektrikli ve hibrid araçlarda yeni akü teknolojileri bu araçların maliyetini ve alına bilirliğini önemli derecede etkilemektedir. Nano teknoloji kullanılarak elde edilecek yeni anod ve katod malzemeleri veya elektrolit, akü teknolojilerinde çığır açabilecektir. Yakıt hücrelerinde de polimer inorganic nanokompozit membran kullanarak, geçirgenliği arttırmak, elektrotun yüzeysel direncini iyileştirme yönünde çalışmalar yürütülmektedir.

Yazar: Burak ÖZDEMİR (Makine Teknolojileri Kulübü)

Leave a Reply