Углеродное волокно — старая новость?

Пакет Lexus LFA Nurburgring 2012 года предоставлен Lexus

Ключом к созданию невероятно быстрой машины является не только мощность, но и вес.

От гоночных автомобилей Формулы-1 до сверхдорогих суперкаров на улицах, снижение веса необходимо для высокой производительности. Чем легче автомобиль, тем быстрее он может двигаться. Вот почему автопроизводители используют широкий спектр высокотехнологичных легких материалов для создания кузовов своих автомобилей. Углеродное волокно — один из самых легких материалов, используемых в настоящее время.

В двух словах, углеродное волокно состоит из очень тонких нитей углерода, сплетенных вместе в лист. В результате получается материал, который в пять раз прочнее стали и при этом весит на две трети меньше. Многие высокопроизводительные автомобили используют углеродное волокно в той или иной форме, например, гоночные автомобили F1, автомобили BMW M и суперкар Lexus LFA. Углеродное волокно также используется в самолетах, потребительских товарах и даже в гражданском строительстве.

Но у углеродного волокна есть свои недостатки. В основном, это очень дорого и долго в производстве. Например, Toyota пришлось построить уникальный ткацкий станок из углеродного волокна аэрокосмического класса — один из двух в мире — только для того, чтобы построить шасси для Lexus LFA. Этот материал не так-то просто достать [источник:Lexus].

Это вызывает вопрос:что лучше, чем углеродное волокно? Одна из самых престижных компаний по производству спортивных автомобилей говорит, что ответ — алюминий.

Хотя такие компании, как BMW, Porsche, McLaren и даже Chevrolet, в той или иной степени привержены углеродному волокну, Ferrari утверждает, что легкий алюминий лучше, поскольку его можно производить в больших количествах, чем углеродное волокно.

В отличие от более старых моделей Ferrari, в которых использовалось углеродное волокно, таких как Enzo, в последней модели 458 Italia компании широко используется алюминий. Ferrari утверждает, что алюминий также не имеет дополнительного веса по сравнению с углеродным волокном. Они говорят, что материал также намного дешевле в ремонте, если он поврежден при столкновении. Вероятно, здесь следует упомянуть, что большинство новых автомобилей по-прежнему изготавливаются из стали [источник:Popular Mechanics]. Таким образом, хотя углеродное волокно, возможно, еще не совсем устарело, у него есть конкуренты. Многие производители экспериментируют с корпусами из магния или пластиковых полимеров. Другие совершенно новые и экзотические материалы также находятся на горизонте для автомобильных применений.

Фактически, в 2011 году исследователи из Калифорнии представили новый материал, состоящий из «микрорешетки» из соединенных между собой полых трубок, каждая из которых в 1000 раз тоньше человеческого волоса и примерно в 100 раз легче пенопласта [источник:HRL]. В результате получился самый легкий в мире материал. Возможно, мы увидим нечто подобное на легких суперкарах будущего?

>Дополнительная информация

Статьи по теме

• 10 лучших советов по экологичному вождению
• Как работает алюминий
• Как работает пластик
• Как работает Chevrolet Corvette ZR1 2009 года
• Может ли автомобиль разогнаться до 100 миль на галлон?

>Источники

• Карни, Дэн. «Является ли алюминий, а не углеродное волокно, материалом будущего для автомобилей? Ferrari говорит «да». Популярная механика. 8 ноября 2011 г. (18 января 2012 г.) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/is-aluminum-not-carbon-fiber-the-car-material-of-the-future -феррари-говорит-да
• Лаборатории HRL. «Исследователи HRL разрабатывают самый легкий в мире материал». 17 ноября 2012 г. (18 января 2012 г.) http://www.hrl.com/hrlDocs/pressreleases/2011/prsRls_111117.html
• Лексус. «Чудо-материал». Lexus.com. (19 января 2012 г.) http://drivers.lexus.com/lexusdrivers/magazine/articles/Vehicle-Insider/Carbon-Fiber