نانوسان

فناوری نانو - ایجاد و استفاده از دستگاهها و ماشین آلات تقریباً در سطح اتمی - احتمالاً نیروی محرکه انقلاب بزرگ بعدی است که به نفع بشریت است. تعریف واقعی فناوری نانو می تواند کاملاً گسترده باشد ، به طور کلی ، از نظر علمی و مهندسی ، فناوری نانو دستکاری ماده با حداقل یک بعد از 1 تا 100 نانومتر (0.000000001 متر) است. این واقعاً آن را در مقیاس اتمی قرار می دهد ، اگرچه محصولی که می تواند از این طریق ساخته شود ممکن است کمی بزرگتر باشد و از میکروسکوپ تا هر قطعه زیر یک میلی متر متفاوت باشد.

نانوسان  گرچه این نوع فناوری در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد ، اما به احتمال زیاد مزایای زیادی در زمینه اتومبیل و موتور وجود دارد و در آینده ای نزدیک ، فناوری نانو تأثیر بسزایی در دنیای رانندگی و وسایل نقلیه خواهد داشت.

این یک واقعیت است که فناوری نانو می تواند بسیاری از زمینه های موتور را تحت تأثیر قرار دهد و آن را به یکی از مهمترین فن آوری های در حال ظهور تبدیل کند و مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این امر منجر به پیشرفت روزافزون در این زمینه و حتی امکانات بیشتر برای این حوزه علمی مهیج و بسیار انعطاف پذیر شده است تا زمینه های مختلف اتومبیلرانی را به جلو سوق دهد. اما فناوری نانو در کجا بیشترین تأثیر را در ساخت خودرو دارد؟

موتورها

ما از نظر افزایش عملکرد و کاهش اندازه و وزن از بسیاری از موتورهای احتراق داخلی خود می خواهیم. این دو عنصر در کنار هم معمولاً برای یک موتور با کارایی بالا به معنای فاجعه است ، اما مهندسی نانو این امکان را به ما داده است که هر دو را انجام دهیم ، و با خیال راحت. بلوک های موتور ، که قسمتهای اساسی سازوکار را در خود جای داده اند ، به طور سنتی از چدن ساخته می شدند ، زیرا این تنها ماده عملی بود که می تواند در برابر دما و فشارهای بالا در قلب یک موتور مقاومت کند. اما به زودی مهندسان دریافتند که عیارهای خاصی از آلومینیوم - که وزن آن حدود یک سوم چدن است - نیز مناسب بودند.

اما اکنون ، مهندسان آموخته اند که چگونه می توان آلومینیوم را در سطح اتمی - مهندسی نانو - برای ایجاد موادی که هر دو از استحکام بیشتری برخوردار هستند ، حتی از دسته فعلی آلیاژهای آلومینیوم قوی ، سبک تر ، استفاده کرد. این باعث می شود حتی در شرایط خصمانه ای که در موتورهای مدرن به طور فزاینده ای مشاهده می شود ، از نظر مصرف سوخت حتی بیشتر کارآمد باشند. این یک واقعیت است که موتور احتراق داخلی در دماهای بالاتر عملکرد بهتری دارد و کارآیی بیشتری دارد ، بنابراین این همیشه هدف طراحان موتور است. ما هم اکنون روش های قرار دادن لایه های بسیار نازک سرامیک مهندسی بر روی لایه های فلزی ، ایجاد سطحی را داریم که توانایی مقاومت در برابر دماهای بالاتر و شرایط سایش را دارد.

دستکاری یا ساختار اساسی مواد بلوک موتور ، یا ساختار سطح - یا هر دو ، حتی - به طراحان دامنه بسیار بیشتری در رساله گرما ، ویژگی های سایش و مقاومت در دمای بالا می بخشد.

ما همچنین پیشرفت هایی را در روغن موتور مشاهده کرده ایم ، به ویژه در مورد توانایی آنها در مقاومت در برابر مجازات موتورهای مدرن. با استفاده از نانو نسل جدیدی از روغن ها ایجاد شده است که می توانند برای مدت طولانی تری به سطوح داخلی بچسبند ، به این معنی که هنگام روشن شدن موتور در جای مناسب قرار دارد ، به طوری که از همان ابتدا محافظت می کند. روغن های فناوری نانو همچنین با کاهش تحمل بین قطعات موتور و کارکرد آنها در کنار یکدیگر ، قادر به استفاده بسیار بیشتر هستند.

شاسی و بدنه

بازده سوخت ، چه بنزینی ، دیزلی یا برقی خودرو باشد ، تابعی از وزن آن است و حتی کاهش بسیار ناچیز وزن می تواند منجر به افزایش قابل توجه مسافت پیموده شده بدست آمده شود. یکی از بهترین روش ها برای کاهش وزن خودرو ، استفاده از مواد سبک برای قطعات شاسی سازه و نمای بیرونی است ، و این منطقه دیگری است که با استفاده از نانو مواد می توان پانل ها و شاسی های قوی تر ، سبک تر ، ایجاد کرد آنها را جایگزین کرده اند. فناوری نانو همچنین مسئول ایجاد صفحات پلاستیکی است که به دنبال آسیب دیدگی قادر به ترمیم و اصلاح خود هستند.

باتری ها

با متداول شدن نسل بعدی وسایل نقلیه الکتریکی در خیابان های ما ، مهندسان و محققان در حال بررسی چگونگی افزایش عمر باتری و افزایش عملکرد هستند. این امر منجر به تولید باتری های لیتیوم-سیلیکون شده است که قول می دهند عملکرد را افزایش دهند و طول عمر بیشتری را افزایش دهند. جدیدترین تحولات در این حرکت سریع شامل نانوسیم های سیلیکونی است که با جذب و ریختن یون های لیتیوم ، منبسط و منقبض می شوند و ساختارهای نانو ریز با پوسته های کربن که از هسته های سیلیکون غنی از لیتیوم محافظت می کنند. این ترکیب امکان انتقال انرژی کارآمدتر را فراهم می کند ، به این معنی که انرژی کمتری در اثر حرارت به محیط زیست وارد می شود و بیشتر به سیستم می رسد.

سلول های سوختی

فناوری نانو همچنین در حال بهبود سلولهای سوختی است - فناوری جایگزین تمیز برای سوخت های هیدروکربن. در این موارد ، هیدروژن از طریق کاتالیزور منتقل می شود تا هیدروژن i تولید شود