به گزارش «اخبار خودرو»،به‌شکل حیرت‌انگیزی 23درصد مصرف انرژی جهان ناشی‌از اتلاف اصطکاک است. بنابراین قطعاتی که اصطکاک کمتری دارند، نقش مهمی در صرفه‌جویی در منابع و دستیابی به اهداف حفاظت از محیط‌زیست ایفا می‌کنند. در مورد پلاستیک‌ها، کاهش اصطکاک از ایجاد میکروپلاستیک‌ها در محیط نیز می‌کاهد. موسسه Potsdam Fraunhofer و بخش پلاستیک SKZ در وورتسبورگ با توسعه میکروکپسول‌های پرشده با روانکار مایع برای پلاستیک‌ها در تلاش برای حل این مشکل هستند. پلاستیک‌های خودرَوانکار میزان سایش را تا 85 درصد کاهش می‌دهند. از درهای کشویی گرفته تا چرخ‌دنده‌های پلاستیکی یا سایر اجزای متحرک دچار اصطکاک می‌شوند. تولیدکنندگان پلاستیک گاهی روانکارهای جامد را در پلاستیک‌ها گنجانده‌اند تا سایش قطعات را کاهش دهند. با این حال، تعداد اندکی از روانکارهای جامد برای پردازش پلاستیک مناسب هستند. در مقابل، طیف وسیعی از روانکارهای مایع وجود دارند که البته برخی از آنها نیز موثرترند. در یک تلاش مشترک، این دو موسسه تحقیقات موفق به کپسوله‌سازی روانکارهای مایع شده‌اند، به گونه‌ای که می‌توانند به‌عنوان موادعملکردی در پلیمرها استفاده شوند و تمام مزایای روانکار مایع را ارائه دهند.
چالش اصلی برای تولید کپسول‌های روانکاری
موریتز گرونوالد، از محققان گروه توسعه مواد در مرکز روانکاری پلاستیک‌های SKZ توضیح می‌دهد: «موفق شدیم میکروکپسول‌های Fraunhofer IAP را که با روانکار مایع پر شده‌اند، با استفاده از اکسترودر دو پیچ در ترموپلاستیک‌ها بگنجانیم. هدف چالش‌برانگیز، مخلوط کردن میکروکپسول با ترموپلاستیک در دمای بالا البته بدون آسیب رساندن به کپسول‌ها بود، به طوری که هنگام اصطکاک کپسول شکسته و روانکار آزاد می‌شود. این اتفاق اجازه می‌دهد قطعه به‌طور خودکار روغن‌کاری شود. آزمایش‌های اصطکاک و سایش کاهش 85درصدی سایش هنگام تماس پلاستیک و فولاد را نشان داد. بنابراین عمر اجزای سازنده به‌شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد و میکروپلاستیک کمتری تولید می‌شود.»
آزمایش حساس مواد تقویت‌کننده
به منظور پایداری مکانیکی در پلاستیک‌های خودرَوانکار از مواد تقویت‌کننده مانند الیاف بیشتر استفاده شده است. در این پروژه محققان بررسی کرده‌اند که کدام نوع فیبر برای این منظور مناسب‌تر است و چگونه می‌توان کپسول‌های ریز را با ماتریس پلاستیک پیوند داد. علاوه‌بر این، کپسول‌ها می‌توانند در پلاستیک‌هایی با دمای ذوب بالاتر گنجانده شوند تا گستره کاربردهای فنی آن وسیع‌تر شود. به‌همین منظور، مواد پایدارتر دیواره کپسول نیز با همکاری نزدیک با شرکای پروژه درحال توسعه است. صنعت پلاستیک تقاضای چشمگیری برای پلاستیک‌های جدید با اصطکاک بهینه و خاصیت سایش دارد. فناوری میکروکپسول‌سازی مزایای بسیاری برای شرکت‌ها داشته، به‌همین دلیل می‌توان از طیف گسترده روانکارهای مایع و پیشرفته به‌عنوان روانکارهای داخلی با خواص آزادسازی استفاده کرد. این پروژه با کمیته‌ای اعم‌از بخش‌های صنعت پلاستیک، تولیدکنندگان روانکار و میکروکپسولاتوره همکاری می‌کند.
