¿Qué es un material fuerte, ecológico y liviano que pueda reemplazar la fibra de carbono en la construcción de un automóvil?

¡Araña de seda producida comercialmente!

Según este artículo de WIRED, “Como un supermaterial natural, la seda de araña es cinco veces más fuerte que el acero y más elástica que las gomas, lo que sugiere algunos casos de uso potencial sorprendentes, incluidos chalecos antibalas, botellas de agua biodegradables y cuerdas de suspensión flexibles para puentes. ”

Startup dice que es el primero en hacer seda sintética de araña

Pensamos en los próximos diez años, el material de fibra de carbono sigue siendo el material perfecto como Car’s Frame. quizás en el futuro podamos crear un nuevo material que sea más liviano, más resistente, más ecológico y con un alto módulo de elasticidad a la tracción, pero actualmente solo es material de fibra de carbono.

Entonces, ¿por qué elegir el material de fibra de carbono como marco del automóvil?

La fibra de carbono es un material súper fuerte que también es extremadamente liviano. A los ingenieros y diseñadores les encanta porque es cinco veces más fuerte que el acero, dos veces más rígido, pero pesa aproximadamente dos tercios menos. Por ejemplo, la mayoría de los componentes del automóvil están hechos de acero. Reemplazar los componentes de acero por fibra de carbono reduciría el peso de la mayoría de los automóviles en un 60 por ciento. Esa caída de peso del 60 por ciento, a su vez, reduciría el consumo de combustible de ese automóvil en un 30 por ciento y reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero y otras emisiones en un 10 a 20 por ciento. Eso es un gran ahorro de combustible, incluso sin cambiar el motor del automóvil. Con un cuerpo de fibra de carbono más liviano, los fabricantes de automóviles podrían construir automóviles con motores más pequeños y más eficientes, o aumentar el uso de motores eléctricos, lo que resultaría en un mayor ahorro de combustible.

Y lo que es más, los autos, especialmente el deportivo, necesitan ser considerados resistentes al aire y tener una buena apariencia en el diseño, la formación tradicional de estampado de placas de acero, la forma y la estructura tienen algunas limitaciones, la fibra de carbono no se ve afectada por esta restricción, también La fibra de carbono tiene una alta resistencia a los golpes y a la corrosión, este tipo de rendimiento hace que las piezas de automóviles tengan una vida útil más larga y un bajo costo de mantenimiento.

TITANIUM es un material ecológico, resistente y reciclable. El titanio tiene una amplia gama de aplicaciones, desde equipos médicos hasta estructuras de aeronaves debido a las propiedades anticorrosivas y puede soportar altas temperaturas. Por lo general, el titanio grado 3 y 4 se usan en aplicaciones automotrices y de aeronaves y el grado 5 se usa en equipos médicos quirúrgicos.

Compuestos tipo aeronave como fibras aramidas o compuesto Kevlar. Sin embargo, no es un gran ahorro de peso … la fibra de carbono y el Kevlar son muy similares en términos de peso … lo mismo se aplica a la resistencia también.

En el panorama general, nada es ecológico. Tienes que extraer materias primas y procesarlas en un producto final, o estás utilizando productos químicos nocivos para hacer algo sintético. Luego está el factor de desperdicio. Me gusta la idea de los nanotubos de carbono y el titanio, el mag-litio es probablemente más liviano que el titanio si no recuerdo mal. Entonces, la forma menos perjudicial de hacer algo como esto es una basura reciclable, como el aluminio, pero conviértela en paneles de panal y forma cosas de esa manera. Tal vez encuentre una manera de usar una impresora 3D y desarrolle la idea del panal por capas.

Hay fibra de basalto. No es tan fuerte en tensión o tan ligero como la fibra de carbono, pero es más barato, más resistente (más resistente a los ácidos, a los rayos UV y al calor) y más fuerte en la compresión. Aquí hay algunos recursos más sobre esto. Propiedades de la fibra de basalto, ventajas y desventajas

Fibra de basalto

Sí, nada va a ser tan ecológico como se hará sonar. Parece que pasará bastante tiempo antes de que se pueda diseñar algo mejor que la fibra de carbono. He leído sobre algunas cosas que están hechas con material reciclado de maíz / vegetales, pero que no serán tan fuertes. Tal vez para paneles del cuerpo sin embargo.

Aluminio: es de menor costo, fácil de reciclar, resistente a la corrosión y, al mismo tiempo, es de menor densidad que el acero.

El carbono es todo eso, pero un reemplazo podría ser la fibra de basalto.