Med större medvetenhet om miljöpåverkan från material som används i fordon så är fordonsindustrin banbrytande materialinnovation viktigare än någonsin. För få fram hållbara, lågpåverkande alternativ, som hjälper miljön, men som inte kompromissar med kvaliteten.
Från tomater till ananas, maskros till agave, biltillverkare från budget- till lyxmärken kommer med otroliga materialalternativ och ny däckteknik för att göra framtidens bilar hållbara inifrån och ut. Här är de stora bilteknologiska innovationerna som äger rum nu och som kommer att utgöra din bilbarnstol eller ditt däck under de kommande åren.
De senaste åren har trenden gått mot att använda mer hållbara och naturliga material. Fordonsindustrin leder satsningen på innovation med nya material som kan ersätta skadliga och som även gynnar jordbruket och andra industrier. Ett exempel är det syntetiska lädret, SofTex, som väger mycket mindre än äkta läder, ger färre koldioxidutsläpp och färre flyktiga organiska föreningar.
Continental testar användningen av ett genomskinligt smart ytmaterial, acella hylite, som anpassar belysningen till dygnsrytmer, väderförhållanden och omgivande ljusnivåer för att öka säkerheten och komforten. Andra innovativa fordonsmaterial som utforskas för bilinteriörer inkluderar tomatskinn för slangar och upphängningsbussningar, hummerskal på grund av deras goda antimikrobiella egenskaper och kaffeagnar, som används i pannlampor.
Banbrytande biltillverkare använder redan ett antal naturliga fibrer i nuvarande bilproduktion. Dessa hållbara material används för att förstärka plast, producera skum och ersätta skadliga material som glasfiber eller oljebaserade material; några exempel är sojaskum, vetehalm, kenaffiber, kokosfibrer och risskal. Möjligheten att använda överblivna agaveväxtfibrer från tequilatillverkning för att producera mer hållbara bioplastdelar som ledningsnät, VVS-enheter och förvaringskärl undersöks också. Jose Cuervo använder sig av alla komponenter i de 200-300 ton agave som tequiladistributören skördar dagligen. Forskning bedrivs också om lönsamheten av att använda snabbväxande bambu och alger för interiörapplikationer. Bambu mognar på cirka 2-5 år, är komposterbart och har stålets draghållfasthet.
Ett annat revolutionerande koncept, som kommer från lädervaruexperten Carmen Hijosa, är att göra konstgräs av fiber extraherad från ananasblad. Piñatex™ använder sig av de 25 miljoner ton ananasblad som skördas varje år och är en fjärdedel av vikten av äkta läder till två tredjedelar av priset. Bladen skulle annars brännas eller lämnas att ruttna och deras produktion till en non-woven textil kan ge inkomster för bönder och bli en levande ny industri för ananasodlande länder. Piñatex används för närvarande för att tillverka skor, väskor och kläder men har också använts för att göra golvmattor i bilar och tillverkare vill använda läderalternativet för ytterligare bilklädsel, särskilt säten.
SofTex ger mindre CO2-utsläpp jämfört med läder
85%
Pinatex ger viktminskning jämfört med läder
75%
Cellulosafiber är starkare jämfört med stål
500%
De stränga säkerhetskraven för en bils exteriör gör användningen av innovativ materialteknik mycket mer utmanande. Ändå testar bilföretagen hållbarheten hos stål, aluminium, kolfiber, legeringar och hybridmaterial. Japans miljöministerium tillverkade en bil helt av trä: Nano Cellulose Vehicle. Cellulosafiber är ett växthärlett material som inkluderar jordbruksavfall och väger en femtedel av stål och är fem gånger så starkt. Att använda det för att bygga fordonets kaross och en del av badkaret kan hjälpa till att göra fordonet hälften så tungt som en traditionell bil. Fraunhofer-institutet undersöker också möjligheten att använda naturfiberförstärkt plast för att skapa en lätt fordonskaross. De har skapat den tredje generationen av sin Bio-Concept Car, som använder organiska kompositmaterial i dörrarna. Jämfört med stål ger detta en viktminskning på 60 procent.
Användningen av gummi i däcktekniken är också en viktig faktor för framtida hållbarhetsprojekt inom fordonsindustrin. Den globala däckmarknaden växer med cirka tre procent varje år, och utbudet av gummi kämpar för att möta efterfrågan eftersom källan till naturgummi kan caoutchoucträdet bara odlas på en bråkdel av världens landyta. Continental har tillsammans med Fraunhofer Institute och växtförädlaren ESKUSA redan producerat sina första lastbilsdäck med enbart naturgummi från maskrosor.
Materialet, Taraxagum, skördas från ryska maskrosväxter, som bara tar ett år att växa. Den resulterande i Conti EcoPlus HD3 som visar en jämförbar nivå av däckprestanda och slitbana till våra traditionella premiumdäck och kommer att börja serietillverkas inom de närmaste åren.
Smarta och adaptiva material är också på frammarsch i bilproduktionen. Från piezokristaller, som fångar energin från föremål i rörelse och omvandlar den till elektrisk energi, till att forma minnesmaterial och elektroaktiv plast, kan vi se fram emot många intelligenta tillämpningar under de kommande åren. Piezokristaller har redan bäddats in i asfalten på trafikerade vägar för att fånga energi från fordons vibrationer. Det sägs att på en 10 mil lång motorvägssträcka skulle kristallerna kunna generera tillräckligt med el för att driva en stad med en befolkning på 100 000 människor. Men tänk om sådana element kunde införlivas i själva bilen för att hjälpa till att driva elfordon.
Formminneslegeringar är ett metalliskt material som kan böjas och sträckas i sitt svala tillstånd och behålla sin ursprungliga form vid upphettning. Detta kan ha många tillämpningar i fordon, från jalusisystemet till luckans ventil. Det är svårt och veta hur bilen kommer se ut om några år, men den kommer garanterat att innehålla innovativ bilteknik och framtidens hållbara material.
