تقدیر از برگزیدگان چالش نوآوری نانو با موضوع کاهش نفوذپذیری هوا در تایر خودرو

مطابق بررسی‌های به عمل آمده در سال ۲۰۱۵ در جهان، از میان ۵ عامل اصلی تولید گازهای گلخانه‌ای، سهم حمل و نقل جاده‌ای ۱۴% بوده است. در این ارتباط سهم تایر از آلایندگی خودرو حدود ۱۰% سهم کل خودرو است که برای کاهش این آلایندگی می‌بایست «مقاومت غلتشی» تایر را به حداقل ممکن کاهش داد.

به گزارش عصرخبر، بر این اساس پس از سال ۲۰۱۲، تولیدکنندگان تایر در اروپا بر اساس استانداردهای این اتحادیه ملزم به الصاق برچسب تایر شده‌اند که نشانگر ضریب مقاومت غلتشی تایر به عنوان عاملی موثر در مصرف سوخت خودرو شدند.

یکی از راهکارهای عملی برای کاهش مقاومت غلتشی تایر، به حداقل رساندن وزن تایر با حفظ خصوصیات عملکردی مورد انتظار آن است. اما یکی از اجزای اصلی تایر که ۱۰% وزن آن را به خود اختصاص می‌دهد، لایه داخلی (Inner Liner) است که مانع خروج هوای داخل تایر به بیرون می‌شود. بنابراین کاهش وزن لایه داخلی از طریق کاهش ضخامت آن به نحوی که نفوذپذیری آن کاهش نیابد و از طرف دیگر کم نمودن ضریب مقاومت غلتشی تایر، نقشی اساسی در مصرف سوخت خودرو خواهد داشت.

در کشور ما سالانه حدود ۲۲ میلیون حلقه تایر با سایز‌های مختلف مصرف می‌شود که ۱۶ میلیون حلقه آن تولید داخل است. با توجه به اینکه نزدیک به ۶۰ درصد مواد اولیه مصرفی برای ساخت تایر از خارج کشور وارد می‌شود، کاهش ضخامت و وزن لایه داخلی می‌تواند نقش به سزایی در کاهش مقاومت غلتشی تایر و به تبع آن کاهش مصرف سوخت خودرو و کاهش آلودگی هوا به عنوان یکی از اولویت‌های جدی دولت و به‌ویژه سازمان حفاظت محیط زیست، و صرفه‌جویی ارزی قابل توجه از طریق کاهش واردات مواد اولیه مصرفی ایفا نماید.

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فن آوری ریاست جمهوری بنا به درخواست شرکت «کویرتایر» به عنوان یکی از تولیدکنندگان برتر تایر در کشور، به دنبال راهکاری برای کاهش نفوذپذیری هوا در لایه داخلی تایر خودر بوده است که این امر را  ازطریق برگزاری چالش نوآوری نانو در بین شرکت‌های خلاق و نوآور، پژوهشگران، مخترعان و فناوران، اعضای هیات علمی و دانشجویان دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها از داخل و خارج کشور به انجام رسانید.

چالش‌های فناوری و نوآوری نانو که با حمایت و پشتیبانی ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری برگزار می‌شوند، با تکیه بر رویکرد نوآوری باز، حل مشکلات فناورانه کشور در بخش‌های مختلف صنعتی را به فراخوان گذاشته و از این طریق ضمن یافتن راه حل های علمی، به تجاری‌سازی ظرفیت‌ها و دستاوردهای پژوهشی و فناورانه کشور کمک می کند.

هدف محوری این چالش نوآوری، ارائه راهکاری بر پایه فناوری نانو برای کاهش وزن تایر، کاهش هزینه و کاهش مقاومت غلتشی تایر و در نهایت کاهش آلودگی محیط زیست بود که در بهمن ماه 95 آغاز و با سه هفته‌ تمدید در تاریخ سی‌ام اسفند‌ماه ۹۵ پایان یافت. در این مدت ۴۲ طرح مفهومی از سوی پژوهشگران و فناوران ایرانی فعال در حوزه نانو از داخل و خارج کشور در سامانه ستاد فناوری نانو به ثبت رسید.

پس از انجام ارزیابی اولیه، صاحبان ۱۵ طرح از مجموع طرح‌های دریافتی جهت ارائه حضوری طرح خود انتخاب شدند. این طرح ها در دو بخش شیت آلیاژی (۵ طرح) و مستربج نانویی (۱۰ طرح) طبقه‌بندی گردید. در آخرین بخش از مرحله اول این چالش، تعداد ۶ طرح برتر براساس امتیازبندی هیات داوران به مرحله نهایی راه پیدا کردند.

مجریان این ۶ طرح برگزیده با حمایت و هدایت ستاد نانو و مساعدت شرکت کویرتایر، رقابت برای پاسخگویی به مساله مطرح شده در چالش را آغازکرده و نمونه اولیه محصول پیشنهادی خود را تولید و ارائه کردند.

نمونه‌های ساخته شده از سوی تیم داوری ستاد فناوری نانو و شرکت کویر تایر ارزیابی و سپس امتیازدهی شد، تا به سه نفر برتر براساس کسب امتیاز تعیین شده جوایزی تعلق گیرد. فناور برتر در مرحله نهایی تیمی است که بتواند طرح را در مقیاس صنعتی با شرکت کویرتایر به صورت تخصصی‌ و با حمایت ستاد فناوری نانو اجرایی کند.
متولیان شش طرح برتر به منظور آشنایی با خط تولید شرکت کویر تایر و فرآیندهای ساخت تایرهای خودرو، روز دوشنبه ۲۶ تیرماه ۹۶ از کارخانه این شرکت واقع در شهرستان بیرجند در استان خراسان‌جنوبی بازدید کردند.

هدف از بازدید آشنایی با چگونگی ساخت تایر و آمیزه‌های مورد استفاده در ساخت تایر، رفع ابهامات از فناوری مورد تقاضای این شرکت، نحوه انجام تست‌های مورد نیاز، بررسی مقرون‌به صرفه بودن استفاده از فناوری نانو در تایرها و عدم افزایش قیمت تمام شده تایر با ورود این فناوری و آگاهی از اهداف کویر تایر از درخواست این چالش بود.

 بر اساس این گزارش، در مرحله دوم چالش، طی 6 ماه تیم‌ها‌ به ساخت و بهینه‌سازی نمونه اولیه‌ای ازطرح خود پرداختند.

 در جریان این فرآیند علاوه بر پرداخت کمک‌هزینه نقدی، برای هریک از تیم‌ها بخشی از مواد اولیه برای ساخت نمونه تامین شد و با اختصاص اعتبار ویژه شبکه آزمایشگاهی ستاد فناوری نانو، هزینه انجام آزمایشات لازم نیز پرداخت شد.
در پایان این مرحله نتایج و عملکرد هر تیم از نظر فنی و توجیه اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفت که نهایتا 3 تیم برتر انتخاب شدند.
با مشخص شدن تیم‌های برتر، طی مراسمی با حضور مهندس زینلی مدیرعامل شرکت کویرتایر و دکتر رضا اسدی‌فرد مدیرکارگروه صنعت و بازار ستاد نانو، از اعضای هریک از این سه تیم تقدیربه‌عمل آمد و مطابق با فراخوان اولیه چالش جوایز 200، 100 و 50 میلیون ریالی به طور مشترک از سوی ستاد توسعه فناوری نانو و شرکت کویرتایر به تیم ها اعطاء گردید.
 
نام و عناوین طرح‌های سه تیم برتر در این چالش به شرح زیر است:
تیم اول: دکتر سید امین رونقی و دکتر الهه اسماعیلی از دانشگاه صنعتی بیرجند
عنوان طرح: جایگزینی بخشی از مواد پرکننده آستر داخلی تایر با  نانو ساختارهای آلی رس

تیم دوم: دکتر جواد حیدریان، دکترزحل صفایی و دکتر علیمراد رشیدی از پژوهشگاه صنعت نفت و شرکت نانوفناوری زاگرس ایرانیان
عنوان طرح: ساخت نانوکامپوزیت الاستومر (لاستیک)/ نانولوله کربنی جهت انسداد منافذ

تیم سوم: دکتر مجید رضایی آبادچی عضو هیئت علمی پژوهشگاه نیرو، مهندس علی بدیع‌پور و مهندس فرید معماریان محمدی

عنوان طرح: کاهش نفوذ پذیری هوا از لایه داخلی تایر خودرو با استفاده از نانو ذرات رس
 
هم‌اکنون با پایان یافتن مرحله دوم چالش و مشخص شدن نتایج عملکردی هر تیم در مرحله تولید نمونه آزمایشگاهی، طی توافق صورت گرفته جهت ادامه همکاری تیم‌ها با شرکت کویرتایر، هر تیم می‌بایست  جهت ارزیابی عملکرد نمونه نهایی در آزمون‌های تکمیلی بر روی تایر، نمونه لازم جهت تولید تایرهای آزمایشی را در یک چارچوب زمانی معین ارائه نماید.

طبق برنامه‌ریزی صورت گرفته نتایج آزمون های انجام شده داخلی آزمایشگاهی تا پایان خردادماه اعلام خواهد شد و پس از آن تایرها برای انجام تست جاده ارسال خواهند شد.

در نهایت با تایید عملکرد تایرهای تولیدی، تیم یا تیم‌های برگزیده به منظور توسعه و تجاری‌سازی طرح تا تولید انبوه و ورود محصول به بازار به همکاری خود با شرکت کویرتایر ادامه خواهند داد.