Man finder det i mobiltelefoner og sportsartikler – og nu for første gang i bilindustrien, når Ford snart smider det under kølerhjelmen på sine biler.
Ford annoncerer nemlig anvendelsen af grafenoxid – et todimensionelt nanomateriale – i virksomhedens bildele. Det sker i anledning af den netop overståede National Nanotechnology Day i USA, der årligt afholdes den 9. oktober.
Grafenoxid har for nylig vakt entusiasme og spænding i bilindustrien som et stof, der er højst anvendeligt i både maling, batterier og såkaldte polymere materialer som eksempelvis plast.
Ingeniører har kaldt det et mirakelstof, der er 200 gange stærkere end stål og besidder en af de højeste ledningsevner i verden. Det er både tyndt og fleksibelt og agerer eksempelvis ideel lydmur. Selv om anvendelsen af grafenoxid ikke altid er rentabelt, har Ford i samarbejde med Eagle Industries og XG Sciences fundet på en måde at anvende små mængder af stoffet i kølerhjelmens motorskjolde.
“Gennembruddet her ligger ikke i selve materialet, men i vores anvendelse af det,” siger Debbie Mielewski, Ford senior technical leader, sustainability and emerging materials. ”Vi anvender en meget lille mængde, mindre end en halv procent, for at opnå betydelige optimeringer i både holdbarhed, lydisolering og vægtreduktion – anvendelsesområder, som andre ikke har fokuseret på.”
Grafenoxid blev udvundet for første gang i 2004, men anvendelsen af den er relativt ny. Første forsøg på at isolere materialet blev udført med et stykke tape og bly, der indeholdt grafit. Tapen blev brugt til at fjerne grafittens lag for at skabe grafenoxiden, der består af blot et enkelt lag. Dette eksperiment vandt Nobelprisen i 2010.
I 2014 begyndte Ford og virksomhedens leverandører at nærstudere materialet gennem vedvarende forsøg for at nå frem til dets anvendelighed som isolering i kølerhjelme.
Bestræbelser på reduktion af motorstøj i bilkabinen betyder som regel tilføjelsen af både mere materiale og vægt, men med grafenoxid er det modsatte tilfældet.
“En lille mængde grafenoxid gør underværker, og i dette tilfælde har den en betydelig effekt på lydabsorberingen,” udtaler John Bull, Eagle Industries’ præsident.
Grafenoxiden blandes med skumkomponenter, hvor tests udført af Ford og virksomhedens leverandører viser en støjreduktion på omkring 17 procent, en forbedring af mekaniske egenskaber på 20 procent og en forbedring af varmemodstandskraft på 30 procent sammenlignet med skum, der ikke anvendes i kombination med grafenoxid.
“Vi er glade for de fordele, vores produkt tilbyder Ford og Eagle Industries,” siger Philip Rose, XG Sciences’ administrerende direktør. ”Vores arbejde med early adopters som Ford Motor Company demonstrerer potentialet for grafenoxids anvendelse på andre områder, og vi ser frem til at udvide samarbejdet med flere materialer og flere forbedringsmuligheder.”
Produktionen af grafenoxid forventes at begynde ved årsskiftet. Det vil i første omgang blive anvendt i F-150 og Mustang og senere hen også andre Ford-modeller.
