Włókna naturalne, realna alternatywa dla włókna węglowego

Włókna naturalne mogą stać się realną alternatywą dla włókna węglowego. Naturalny zamiennik włókna węglowego firmy Bcomp sprawdza się już w podwoziach, panelach nadwozia, a nawet we wnętrzach. Zastosowanie włókien naturalnych do produkcji materiału kompozytowego, który byłby bardziej zrównoważony niż włókno węglowe, to temat, który główni producenci samochodów rozważają od kilku lat. Jednym z ulubionych materiałów jest len, roślina uprawiana w Wielkiej Brytanii ze względu na produkowane przez nią nasiona lnu.

Szwajcarska firma Bcomp poczyniła duże postępy w pracy nad nowym materiałem, produkując wzmocnienie o nazwie Amplitex, które jest tkaniną z włókien lnianych, jaką można nasączyć standardową żywicą epoksydową. Podobnie jak włókno węglowe, może być tkana w różne wzory i gramatury, aby dostosować się do różnych zastosowań. W przypadku użytku półkonstrukcyjnego, np. paneli nadwozia, Amplitex jest przyklejany do wewnętrznych powierzchni za pomocą ‘Powerribs‘, również wykonanych z lnu, ale przypominających trójwymiarową kratownicę, która dodaje sztywności gotowemu elementowi.

Len, ekologiczna alternatywa dla włókna węglowego

Uczynienie samochodów lżejszymi i bardziej wydajnymi ma swoją cenę, ponieważ lekkie materiały mogą zużywać więcej energii i generować więcej CO2 podczas produkcji. Włókno węglowe jest tego przykładem. Proces karbonizacji stosowany do wytwarzania włókien wymaga temperatur od 1000 °C do 3000 °C, w zależności od wymaganych właściwości, i pochłania ogromne ilości energii. Włókna węglowego nie da się też przetworzyć z powrotem na tkaninę z włókna węglowego wysokiej jakości.

Bcomp twierdzi, że zastosowanie połączenia Amplitexu i Powerribs zamiast włókna węglowego w nadwoziu redukuje emisję CO2 podczas produkcji o 75% (16,9 kg CO2 na metr kwadratowy dla Amplitexu z Powerribs i epoksydu w porównaniu z około 45,6 kg CO2 na metr kwadratowy dla włókna węglowego i epoksydu). Włókno naturalne jest również nawet o 30% tańsze, a jednocześnie osiąga taką samą sztywność i wagę jak włókno węglowe w cienkich laminatach.

Między polem a tkaniną nie ma żadnych procesów wysokotemperaturowych, uprawa rośnie w sposób naturalny, a przetwarzanie opiera się na wodzie. Po zebraniu lnu, z którego ma powstać tkanina, len pozostawia się na polu na pewien czas, aby zewnętrzna warstwa uległa rozkładowi, co ułatwia wydobycie włókien i jednocześnie wzbogaca glebę.

Ponieważ Amplitex wykonany jest z rośliny, która podczas wzrostu pochłania CO2 z atmosfery, po zakończeniu swojego życia może zostać spalony i pozostać neutralny pod względem emisji CO2. Zarówno włókno węglowe, jak i Amplitex wykorzystują tę samą żywicę epoksydową, która nie pochodzi ze źródeł odnawialnych; choć wkład CO2 żywicy jest stosunkowo niski w porównaniu z włóknem węglowym, Bcomp współpracuje z partnerami nad bardziej zrównoważoną biożywicą. Jak wiele nowych zaawansowanych technologii, i ta zadebiutowała w branży motoryzacyjnej – w tym roku wykonano fotele Formuły 1 McLaren dla Carlosa Sainza i Lando Norrisa. We wrześniu nowy Porsche Cayman 718 GT4 CS MR z Porsche Motorsport zaprezentowano podczas 24-godzinnego wyścigu na Nürburgringu, wyposażony w kompletny zestaw nadwozia wykonany z Amplitexu z Powerribs.

Transfer technologii już trafia do samochodów drogowych. Panele wnętrza Polestar Concept są wykonane z Amplitexu, a Bcomp spodziewa się wprowadzić produkty na rynek „masowej mobilności” w 2021 roku. Co istotne, wnętrza stają się coraz bardziej ekologiczne. Koncepcja Polestar pokazuje zrównoważoną alternatywę Bcomp dla plastiku w panelach wnętrza. Polestar wykorzystał również tkaniny wykonane z nici pochodzącej z recyklingowanych butelek plastikowych, a Kvadrat, alternatywa Jaguar Land Rover dla skóry, jest również częściowo wytwarzana z recyklingowanych butelek.