جایگاه فناوری نانو در خودروسازی

مهندس اشکان معصومی۱۳۹۶/۱۰/۲۲ ۱۷:۴۲:۳۲ 0

امروزه تولید کنندگان خودرو به دنبال استفاده از فناوری نانو جهت کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد محصولات خود هستند. مواد مرکب آینده روشنی را در صنایع خودرو نوید می دهند. مدیریت هوشمند موتور، پوششهای مقاوم، تامین ایمنی و کاهش وزن خودروها از کاربردهای متنوع فناوری نانو در خودروها می باشد

    به علت افزایش تقاضای بازار و رقابت تنگاتنگی که بین خودروسازان به وجود آمده، آن دسته از خودروسازانی در ارائه محصولات خود به بازار موفق ترند که از آخرین فناوریهای روز در ساخت خودروهای خود استفاده کنند. امروزه فناوری نانو (Nanotechnology) در بخش‌های مختلفی از صنعت خودروسازی وارد شده است که غفلت از آن باعث عقب‌ماندگی کشور در صنعت خودروسازی می‌گردد. فناوری نانو در تولید خودروهای کم مصرف‌تر نقش بسزایی داشته است و از این فناوری بیشتر برای بهبود استحکام، کاهش وزن، تولید مواد با سختی بالا (نانوکامپوزیت‌ها)، استفاده بیشتر از انرژی (پیل‌های سوختی) و کنترل آلایندگی (نانوکاتالیست‌های جدید) استفاده می‌شود. استفاده از این فناوری در صنعت خودرو می تواند همراه با کاهش وزن خودرو، کاهش هزینه ها و کاهش آلودگی محیط زیست را به دنبال داشته باشد.

امروزه فناوری نانو در بخش‌های مختلفی از صنایع از جمله صنعت خودروسازی وارد شده است که غفلت و تامل در بکارگیری آن باعث عقب‌ماندگی کشورها در صنعت خودروسازی می‌گردد. این فناوری عامل بسیار مهمی در تولید خودروهای ایمن تر، کم مصرف ‌تر و مرغوب ‌تر خواهد بود. توسعه و کاربرد فناوریهای نو در کشور یکی از راههای مهم کاهش فاصله با کشورهای توسعه یافته جهان است و در این بین تجاری سازی فناوری که عامل تولید ثروت می‌باشد حلقه گم شده ای است که کمتر به آن توجه شده است. لذا بجاست که مدیران صنعت خودروسازی کشور تلاش مجدانه‌ای در جهت دستیابی و توسعه این فناوری در صنعت خودروسازی کشور به عمل آورند و با تلاشی دو چندان در پی تجاری سازی آن در این صنعت بزرگ باشند. صنایع خودروسازی در کنار صنایع دیگر از یک سو نگرشی به کاهش هزینه‌ها دارد و از سوی دیگر در پی تلاش برای استفاده از فناوریهای نوین در کنار ملاحظات زیست‌محیطی می باشد. در آینده نزدیک تولید کنندگانی در ارائه محصولات خود به بازار موفق ترند که آخرین فناوریهای نانو را در ساخت محصولات خود بکار گیرند.

فناوری نانو در خودروسازی :
    امروزه فناوری نانو در بخش‌های مختلفی از صنایع خودرو از جمله صنعت سوختها، پوششها، کاتالیستها، حسگرها(Sensors) و نمایشگرها (Monitors) وارد شده است که این فناوری عامل بسیار مهمی در توسعه و کاربرد فناوریهای جدید در کشورهای جهان می باشد. فناوری نانو یکی از تکنولوژیهای نسبتاً جدیدی است که کاربرد آن در صنعت خودرو عمر کوتاهی دارد. از این فناوری بیشتر برای بهبود استحکام، کاهش وزن، تولید مواد با سختی بالا (نانوکامپوزیت‌ها)، استفاده بیشتر از انرژی (پیل‌های سوختی) و کنترل آلایندگی(نانوکاتالیست‌های جدید) استفاده می‌شود. امروزه انواع حسگرها را در قالب انواع دزدگیرها، سیستم های ضد حریق و سیستمهای ضد تشعشع می‌شناسیم. انواع دزدگیرها امروزه در صنایع خودرو مورد استفاده قرار می گیرند و به طور حتم آن محصولی بیشتر در بازار جای خود را باز می کند که از آخرین تکنولوژی های روز بهره برده باشد. امروزه بسیاری از تولید کنندگان به دنبال راههای استفاده از فناوری نانو به عنوان ابزاری برای کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد محصولات خود هستند و تجربیات موفقی در مطالعه روی فناوری میکروسیستمها و میکروالکترونیک داشته اند. اگر توابع عملکردی همچون حسگرها، محرک‌ها و دستورات الکترونیکی یکپارچه شوند، مواد مرکب می‌توانند آینده روشنی را در صنایع تولیدی به ارمغان آورند. تامین ایمنی خودروها با استفاده از دزدگیرهای مجهز به حسگر، شناسایی مواد منفجره به وسیله فیلمهای نانو الیاف در حسگر و نمایشگر گازی، سنجش الکل و دی اکسید کربن در بازدم با حسگرها و نمایشگرهای نانو لوله‌ای، آشکارسازی عوامل بیماریزا بوسیله نمایشگرها، ساخت حسگر جیوه حساس و ساخت سیستمهای آشکارسازی نانوذرات از کاربردهای متنوع دیگر نانو حسگرها است. در این بین تجاری سازی اینگونه تکنولوژیها عامل تولید ثروت برای هر کشوری می باشند که امروزه کمتر به آن توجه شده است. مدیران صنعت در کشورهای مختلف سعی در جهت دستیابی به فناوری نانو و توسعه آن در صنایع به عمل آورده اند و در پی تجاری کردن آن در صنایع وابسته می باشند. از عوامل کلیدی که امروزه در صنعت خودرو به آنها توجه بیشتر و دقیق تری می گردد، میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
1.    کاهش آلایندگی و مصرف سوخت خودرو
2.    بازیافت مواد استفاده شده در ساخت خودرو
3.    ایمنی خودرو
4.    بهبود عملکرد و افزایش کارایی موتور 
5.    زیبایی گرایی در طراحی بدنه و تزئینات داخلی خودرو
    فروش بیش از 70 میلیون خودرو در سرتاسر جهان در سال 2007، صنعت خودرو را به یک بازار اقتصادی بزرگ و صنعت بسیار جذاب تبدیل کرده است. به علت افزایش تقاضای بازار و رقابت تنگاتنگی که بین خودروسازان به وجود آمده، آن خودروسازانی در ارائه محصولات خود به بازار موفق ترند که آخرین فناوریهای روز را در ساخت خودروهای خود بکار گیرند. تولید کنندگان خودرو به دنبال راههای استفاده از فناوری نانو به عنوان ابزاری برای کاهش هزینه ‌ها و بهبود عملکرد اجزاء خودرو در کنار راحتی و ایمنی هستند. در همین رابطه یک شرکت بزرگ که در سال‌های 1989، 1990 و 1995 تجربیات موفقی در مطالعه روی فناوری میکرو سیستمها، میکروالکترونیک، صنایع خودرو و صنایع هواپیمایی داشته است، در ادامه مطالعات خود به کمک هفتاد خودروسازی معتبر دنیا از جمله تویوتا، مرسدس بنز، BMW، فراری، ولوو، پورشه، پژو، رنو، فولکس واگن، جنرال موتورز، فورد و ... مطالعاتی را روی فناوری نانو و فناوریهای مرتبط با آن جهت استفاده در این صنایع انجام داده است. مطابق تحقیقات انجام شده، بازار بخشهای فناوری نانو در صنعت خودرو، بصورت ذیل می‌باشد:
1.    تولید و ذخیره انرژی:
•    پیل‌های سوختی 
•    پیلهای خورشیدی 
•    کاتالیزورهای گازوئیلی و بنزینی 
•    ذخیره ‌سازی انرژی در خودرو
2.    مواد نانوساختار، نانوکامپوزیت‌، نانوذرات:
•    نانوساختارهای سبک وزن 
•    مواد مقاوم به خراش و مواد مقاوم در برابر آتش، گلوله و حرارت 
•    افزایش استحکام و بهبود پایداری قطعات خودرو
•    رنگها و پوشش‌های نانوساختار و هوشمند 
•    عملکرد نوری پوششهای ‌خودرو
3.    حسگرها و نمایشگرهای دقیق: 
•    نمایشگرهای حرکت 
•    نمایشگرهای فشار 
•    نمایشگرهای شیب 
•    سیستمهای بیومتریک 
•    حسگرهای جوی
4.    نانوالکترونیک: 
•    مدیریت هوشمند موتور 
•    سیستم روشنایی خودرو 
•    الکترونیک در دمای بالا 
•    کنترل امنیت در خودرو
•    باطریهای خودرو با طول عمر طولانی
5.    محیط زیست: 
•    فناوری زیست محیطی 
•    بازیافت مواد 
•    سوخت
6.    ابزارهای نانو و فناوری‌های متقارب در صنعت خودرو: 
•    فناوری بر اساس نانولوله‌های کربنی 
•    مدل سازی و شبیه‌سازی 
•    نانوحسگرها و محرک‌ها 
•    اسپینترونیک و نانومغناطیس
    هدف از انجام این مطالعات، بررسی بازار سراسری کارخانه‌های خودرو سازی، قطعه سازان خودرو، ارگانهای فعال در زمینه خودرو، شاخه‌های صنعتی مرتبط، محصولات  و تحقق و توسعه آنهاست. مطالعات اخیر نشان دهنده حجم معاملات و برگشت پذیری آن در زمینه‌های تولید زنجیره ارزش کارخانجات و موفقیت آنها در کنار استراتژی فرصتها و ریسک ‌پذیری آنها برای سالهای آینده می‌باشد. . امروزه در کشورهای صنعتی، صاحبان صنعت از طرفی سعی در کاهش هزینه ‌های خود دارند و از سوی دیگر در پی تلاش برای استفاده از فناوریهای نوین در محصولات خود می باشند. در آینده نزدیک تولید کنندگانی در ارائه محصولات خود به بازار موفق ترند که آخرین فناوریهای نانو را در ساخت محصولات خود بکار گیرند. با پیشرفت صنعت خودروسازی کاربرد فناوری نانو در تکنولوژی خودروها امری لاینفک از این صنعت خواهد بود. طی دو دهه گذشته افزایش وزن اسکلت و موتور خودرو، کمتر از افزایش وزن دیگر قطعات بوده است. بنابراین امروزه مجموع وزن قطعات برقی و تزیینی داخل خودرو با وزن شاسی و بدنه برابری می‌کند که کاهش قابل ملاحظه وزن در مجموعه نخست مد نظر طراحان خودرو است. اگر توابع جدید عملکردی همچون حسگرها، محرک‌ها و فرامین الکترونیکی، یکپارچه شوند، مواد  مرکب می‌تواند آینده روشنی را در خودرو به ارمغان آورند. در سال‌های 2004 تا 2015 تحقیقاتی تحت عنوانNanoCar  به صورت مطالعه‌ای جهانی در مورد تغییرات صنعت خودرو انجام می گیرد که همزمان با توسعه فناوری نانو و همگرایی نانو در میان تولیدکنندگان خودرو صورت می‌گیرد. خودروی آینده با پیشرفتهای مقرون به صرفه‌ای در ارتباط خواهد بود که مبتنی بر کوچک سازی قطعات خودرو،  کاربرد مواد سبک تر و مستحکم تر در خودرو و بکارگیری سیستم‌های جدید انرژی می باشد. امروزه تعداد کمی از صنایع خودروسازی در مرحله تحقیق یا استفاده اولیه از فناوری نانو قرار دارند. تا سال 2010 تمام خودروسازان و بخش اعظمی از تولید کنندگان قطعات، درگیر فناوری نانو خواهند شد. تا سال 2015، محصولات و خدمات مربوط به فناوری نانو تا حدود ده درصد از سهم کل بازار خودرو را دراختیار خواهند داشت. این کاربردها، موجب می‌شوند تا خودروها سبک ‌تر، قوی ‌تر، سریع ‌تر، ایمن ‌تر، سازگارتر با محیط زیست و هوشمندتر شوند. در عین حال، فناوری نانو هزینه عملکردهای موجود را کاهش داده و در هر دو بعد تجهیزات و فرایندها روش تولید را تغییر خواهد داد. در آینده عنصر اصلی رقابت در صنعت خودروسازی، فناوری نانو خواهد بود.
 

نتیجه گیری :
    در این مقاله به اهمیت فناوری نانو در صنایع به خصوص صنعت خودرو اشاره شده است. امروزه تولید کنندگان خودرو به دنبال استفاده از فناوری نانو جهت کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد محصولات خود هستند. مواد مرکب آینده روشنی را در صنایع خودرو نوید می دهند. مدیریت هوشمند موتور، پوششهای مقاوم، تامین ایمنی و کاهش وزن خودروها از کاربردهای متنوع فناوری نانو در خودروها می باشد. دستیابی به این تکنولوژیها عامل تولید ثروت برای هر تولید کننده ای خواهد بود و مدیران صنعت خودرو در کشورهای مختلف سعی در جهت دستیابی به فناوری نانو دارند و در پی تجاری کردن آن در صنایع خودرو می باشند.  
 

 favorite_border 2
loyalty 
فناوری نانو خودروسازی نانو تکنولوژیجایگاه فناوری نانو در خودروسازی
اولین دیدگاه را شما بنویسید :)
لطفا کد را در کادر وارد نمایید
عناوین مرتبط با این مطلب