Ma világszinten mintegy 77 millió autót gyártanak évente, ez a szám elemzői várakozások szerint 2020-ra ötven százalékkal nő, világszerte 1,2 milliárd gépkocsi járja majd az utakat. A kevésbé környezetszennyező autók fejlesztése tehát létkérdés, a kémikusok pedig sokat tehetnek ezért.

Autóépítés kémiából

A motor is a kémia elvén működik, ezért biztosan ezen a területen kell keresnünk a megoldást a fenti problémákra. A vegyipar aktívan dolgozik is a közlekedési eszközök fejlesztésén – a szegmens világszinten is legnagyobb vállalata, a német BASF magyarországi leányvállalata nemrég Budapesten mutatott be olyan, a gyakorlatban jól hasznosítható anyagokat és megoldásokat, amelyek némelyike már a mai kocsikban is megtalálható, illetve olyanokat, amelyek még csak a fejlesztési-tesztelési fázisban vannak.

Mindjárt szemléltették is innovációikat a helyszínen kiállított Hyundai HED–7 (régi nevén i-Flow)  koncepcióautóban. A kupé jellegű, középkategóriás modell 4,78 méter hosszú, és csupán 1,42 méter magas, kifejezetten sportos formavilágú. A könnyűszerkezetes alkatrészekből álló jármű átlagfogyasztása három liter – lenne, ha képes lenne hosszabb távú önálló haladásra –, ami többek közt a Blue Drive hibrid rendszernek köszönhető. Az 1,7 literes dízelmotort lítium-polimer akkumulátorral hajtott elektromos motorok is segítik, ezért nem csak a fogyasztás, hanem a közvetlen szén-dioxid-kibocsátás is alacsony, csupán 85 gramm kilométerenként.

A motor hatásfokán az is sokat lendít, hogy a mai autókhoz képest teljesen szokatlan módon a motorblokkot egy poliuretán szigetelőhab veszi körül, így a motor képes megőrizni az optimális üzemhőmérsékletet, hideg időben pedig még álló motorral sem tud túlságosan lehűlni.

A kemikáliák a HED–7 a borításában is nagy szerepet kaptak: a karosszériát egy szintén világújdonságnak számító anyaggal, folyékony fémmel vonták be, ami egész más tükröződést ad az autónak, mint egy hagyományos festék. A bevonat olyan hatást kelt, mintha alumíniumpelyheket kevertek volna a festékbe, az autó még a kicsit sötétebb belső térben is fémesen fénylik, kicsit a moziból ismert folyékony Terminátorra emlékeztet. Az esztétikum mellett az anyag további előnye, hogy rendkívül ellenálló, nehezen karcolódik és kopik.

A kocsi utastere kellőképp futurisztikus, a műszerfal tapintása nem hasonlítható egy mai autóéhoz. A kormánykerék leginkább a szilikonra emlékeztet. Az ülés kicsit kemény, sportosan alacsony, és szintén könnyített szerkezetű anyagokból készült. Másik különlegessége, hogy ki- és beszálláskor harminc fokkal kifordítható, nem kell bepréselni magunkat az amúgy alacsony kormány mögé. A felületek legtöbbje sötét színű, néhol a márkára jellemző türkiz kiegészítőkkel és krómelemekkel. A műszerfalon hullámvonal alakzatban kaptak helyet a digitális kijelzők. A belső világítás szintén újszerű: az ülések szélét áttetsző, gumiszerű anyaggal vonták be, alatta türkizszínű világítás fénylik.

Az üvegtetőben gravírozott mintázatnak tűnnek csupán a rugalmas, vékony napelemek, melyek a motort segítik megújuló energiával. Jó forróság lehet, ha a tűző napon marad a kocsi – gondoltam, de a BASF egyik mérnöke felvilágosított: nincs igazam. A felületeken ugyanis van egy infravörös sugarakat visszaverő pigmentborítás, így sem az ülések, sem a központi konzol nem tud felhevülni.

Fröccsöntött örömök

Az nem kétséges, hogy a műanyagnak központi szerep jut az autók újraalkotásában, és itt most ne a hagyományos műanyagokra asszociáljunk. Olyan műszaki műanyagokról van szó, amelyek teljesen új hőellenállással, elektromágneses sugárzás elleni védelemmel rendelkeznek, miközben pehelysúlyúak.

Az innovációs napon megtapogattam például a BMW-k motorterében megtalálható Elastofoam műanyaghab-anyagot, ami ránézésre egy hagyományos, fekete, merev motoralkatrésznek néz ki, valójában mindössze pár gramm és összegyűrhetően rugalmas.

Az ilyen strapabíró és terhelhető műanyagok egyik legfontosabb tulajdonsága épp a kis tömeg: előszeretettel alkalmazzák őket egyre többféle könnyűszerkezetes alkatrészben, hiszen az acélnál ötven, az alumíniumnál harminc százalékkal könnyebbek. A legnagyobb szenzáció ezen a területen a teljesen műanyagból, egész pontosan üvegszállal megerősített nejlonból készített kerékabroncs, amelyet először a BASF-nek sikerült megvalósítania a Daimlerrel közös koncepcióautójukban, a Smart Forvisionben: kerekenként három kilóval tudták csökkenteni az autó tömegét.

A jövő közlekedésének problémája még az üzemanyagkérdés. A kőolaj alapú energiaforrásokra már nem sokáig számíthatunk, ezért minden autógyártó igyekszik alternatív megoldásokat találni. Az egyik legfőbb irány az elektromos autók fejlesztése, amilyen a  már említett Smart Forvision is.

A kiskocsi tetejét fóliavékonyságú fényérzékeny napelemek borítják, amelyek alapesetben teljesen átlátszóak, fény hatására pedig aktiválódnak, és még gyenge fényviszonyok között is képesek elegendő energiát termelni a jármű multimédiás eszközei és az utastér klímaventilátorai számára. A napelemek alatt átlátszó OLED-ek (szerves fénykibocsátó diódák) találhatók, amelyek ajtónyitásra vagy gombnyomásra megvilágítják a jármű utasterét, lekapcsolt állapotban viszont tökéletes kilátást biztosítanak az égboltra.

A töltés kérdése alapvető, hiszen a konnektorról tölthető villanyautók térhódítására még azért várni kell. A rövidtávú megoldás a járművek rendkívüli takarékossága és hőgazdálkodása. A Smartban például az ajtóelemek szigetelését tíz milliméter vastagságú habanyagokkal oldották meg, mégpedig olyan hatásfokkal, mintha húsz centi vastag szigetelés lenne a karosszéria alatt. Az üvegeket infravörös sugarakat visszaverő polimerfilmmel vonták be, ami nem engedi elszökni a már az autóba bejutott hőt.

Mindezeket látva nem meglepő, hogy az előrejelzések szerint a járművekben felhasznált vegyipari termékek aránya drasztikusan emelkedni fog: míg most egy kocsinak nagyjából ötödét teszik ki a kemikáliák, addig nemsoká csaknem a harmadát fogják elfoglalni, szolgálva a tömeg- és emissziócsökkentést, az új erőátviteli technológiákat, a biztonságot és a hőkezelést. Ez a növekedés a pénz nyelvén annyit jelent, hogy 2020-ra az autóipart ellátó globális vegyipari piac forgalma várhatóan eléri majd a 110 milliárd eurót.

Tovább:
Készíts hójárót otthon!
Schumacher emlékezetes pillanataihoz
A Player férfias karácsonya