Новый материал с графеном сделает автодетали прочнее и легче

Исследователь из Университета Торонто Нелло Дэвид Сансоне разработал композитный материал Gratek, который сочетает полипропилен, стекловолокно и нанопластины графена. Новое вещество превосходит традиционный полипропилен со стекловолокном по прочности на 20 процентов при снижении массы на 18 процентов.

Разработка велась в Лаборатории производства многофункциональных композитных материалов университета совместно с производителем автозапчастей Axiom Group. Сансоне решил ключевую проблему предыдущих попыток использования графена в автокомпонентах — склонность материала к образованию скоплений при обработке, что вызывало концентрацию напряжений и разрушение деталей.

Запатентованная технология обеспечивает связывание нанопластин графена исключительно со стекловолокном внутри полипропиленовой основы, предотвращая их слипание. Укрепление волокон графеном позволило сократить их количество в составе материала. Концентрация графена в Gratek составляет менее одного процента от общего объема. Уменьшенное содержание стекла снижает износ режущего и сверлильного оборудования при обработке.

Присутствие графена ограничивает цветовую палитру материала черным оттенком. Для решения этой проблемы Сансоне создал альтернативный композит Clatek, в котором нанопластины графена заменены нанотрубками галлуазита на глинистой основе. Материал обладает сопоставимыми характеристиками с Gratek, но имеет белую окраску и допускает колеровку.

До завершения текущего года планируется подписание соглашения на поставку Gratek с крупным автомобильным концерном. Выход Clatek на рынок намечен на период до двух лет. За разработку Сансоне получил награду от государственной некоммерческой организации Mitacs, поддерживающей технические инновации в Канаде.