Home » Stiinta » Chimia cailor-putere

Chimia cailor-putere

Autor: Cecilia Stroe 11.17.2008
In aparenta lui umilinta, „vesmantul“ colorat al caroseriei, numit generic vopsea, reprezinta unul dintre sectoarele care exemplifica elocvent complexitatea cercetarii aflate in spatele unei masini moderne, de-acum mai multa chimie decat otel.

In fiecare sambata dimineata, atunci cand isi bea cafeaua pe terasa casei sale din Düsseldorf, Joseph L. Pearson, vicepresedintele englez al diviziei DuPont Automotive Systems pentru Europa, Orientul Mijlociu si Africa, urmareste involuntar cu privirea masinile care trec pe strada si – deformatie profesionala – nu poate sa nu remarce ca, dintr-o suta, 30 sunt argintii, 30 negre, 30 gri. Poate doar vreo doua Ferrari-uri sa aiba culoarea rosie sau galbena. „Masina pe care o conduc este… argintie. N-am ce face, cu timpul am devenit mai neamt decat nemtii“, spune amuzat Pearson.

Dupa cate se pare, perioada de glorie a argintiului – multa vreme asociat cu conceptul de hi-tech – se cam apropie de sfarsit, iar aceasta tendinta este sesizabila in toata lumea. In America de Nord, de exemplu, pentru prima oara in acest secol, argintiul nu mai ocupa primul loc intre preferintele cumparatorilor de masini. O spune raportul pe 2007 cu privire la popularitatea culorilor in sectorul automobilistic la nivel mondial, raport pe care DuPont il realizeaza an de an, de peste cinci decenii incoace. „Si in Europa, anul trecut, negrul a depasit in popularitate argintiul“, spune designerul Elke Dirks. Pe termen lung, insa, precizeaza ea, consumatorii europeni le vor cere constructorilor de masini culori mult mai vii si mai individualizate. „La ora actuala, in Europa, albastrul este cea mai importanta culoare cromatica, adjudecandu-si 12% din piata“, adauga Dirks, in opinia careia o noutate pe Batranul Continent o reprezinta si „redescoperirea albului, cu cresteri pe segmentul albului-perla“. Studiile au aratat ca, in proportie de 70%, deciziile de cumparare a unei masini se bizuie pe criterii emotionale si doar 30% pe evaluari rationale, dezvaluie aceeasi Elke Dirks. „Asadar culoarea, chiar inaintea formei, este cel mai important criteriu de selectie. E primul lucru pe care-l percepi atunci cand te uiti la o masina. Abia apoi observi dimensiunile si forma.“ Daca, in urma cu cativa ani, cumparatorul se hotara sa achizitioneze un automobil in functie de cat de functional, de sigur si de economic era acesta, la ora actuala lucrurile stau complet diferit. „Dotarile tehnice vin de la sine, sunt obligatorii, dar nu ele individualizeaza cu adevarat o masina. Pentru a deveni un produs de succes, aceasta trebuie sa aiba personalitate. Abia detaliile menite sa o personalizeze sunt in masura sa-l atraga pe client“, spune Dirks.

La Wupperthal, 27 km de Düsseldorf, se afla una dintre cele mai mari fabrici de vopsele din lume, care detine si singura linie din Europa destinata vopsirii „dintr-o bucata“ a caroseriei unei masini. Un fel de laborator in care locul eprubetelor este luat de roboti sofisticati si unde vopselele pentru automobile proiectate de DuPont sunt supuse celor mai neinchipuite cazne pentru a li se testa noi si spectaculoase proprietati antiaging (o rezistenta tot mai mare la zgarieturi) si a li se reduce impactul asupra mediului inconjurator. Mai abitir decat tratamentele de frumusete ale unei femei cochete, cele aplicate „obrazului“ subtire al automobilelor din zilele noastre implica un grad inalt de complexitate tehnologica, greu de imaginat in urma cu 10 de ani. „Industria automobilelor este una destul de conservatoare in ceea ce priveste timpul de care are nevoie pentru a opera schimbari majore. Poate de aceea, inovatiile in domeniu au tendinta de a fi mai degraba imbunatatiri ale unor aspecte care exista deja, in principal in ceea ce priveste exteriorul unei masini“, explica Joseph Pearson. Nu-i de mirare asadar ca una dintre marile transformari survenite in industria automobilelor se refera tocmai la modul in care sunt vopsite acestea. Vopsirea traditionala a unei masini se realizeaza in cinci pasi, corespunzatori celor cinci straturi succesive (sau patru atunci cand aplicarea primului strat, de fosfat de zinc, cu rol de protectie anticoroziva, nu se dovedeste necesara), fiecare dintre ele avand atributii specifice (precum cea a grundului, care asigura aderenta intregului sistem de vopsire, sau cea a lacului aplicat la final, cu rol protector).

Concomitent cu rafinarea tehnologiilor de aplicare si uscare, formulele chimice ale vopselelor le-au atribuit acestora din urma proprietati din ce in ce mai sofisticate: rezistenta la ingalbenire, la zgarieturi si murdarie, ba chiar posibilitati de regenerare (asa-numitele self-healing contin rasini cu un grad ridicat de elasticitate, in masura sa-si „cicatrizeze“ micile zgarieturi si sa reziste „eroic“ la agresiunea periilor din spalatoriile auto). In vreme ce anumite formule se afla deocamdata in stadiul de testare sau sunt prea scumpe, vopselele pe baza de apa se folosesc deja pe scara larga; in plus, ele sunt aplicate electrostatic (particulele de vopsea, atrase electric de caroserie, se distribuie pe suprafata acesteia in mod omogen) – proces ce garanteaza o acoperire uniforma. In domeniul vopselelor, exista trei mari „jucatori“ la nivel global: DuPont, BASF si PPG. „Sunt companii cam de aceeasi marime si pun un mare accent pe inovatie si cercetare“, declara oficialul de la DuPont cu fair-play. Asta pentru ca, explica el, nu exista doar o singura tehnologie a proceselor. „A devenit o traditie printre producatorii de automobile din Europa sa foloseasca tehnologii de la toti trei intr-o singura fabrica – o abordare de tip mix and match, care devine insa din ce in ce mai dificila pe masura ce fiecare companie isi dezvolta noi si noi produse, cu formule chimice diferite, intre care pot aparea incompatibilitati.“

De asemenea, in aceste vremuri in care problema energiei si cea a protejarii mediului nu mai pot fi ignorate, toate companiile de cercetare din domeniu dezvolta modalitati de vopsire a automobilelor in masura
sa garanteze, pe langa consistente economii energetice, insemnate reduceri ale emisiilor de compusi organici volatili in atmosfera. Un nou sistem de vopsire, ecologic, dezvoltat de DuPont, permite eliminarea unui strat de vopsea (stratului de baza ii este adaugat un al doilea, care preia proprietatile stratului de grunduire), generand in ultima instanta economii de pana la 30% la energie, materiale si mana de lucru. „Sistemul a fost gandit special pentru fabricile nou-construite, dar, pe masura ce producatorii auto se muta catre Est, se arata din ce in ce mai interesati de acest proces, care reduce dimensiunile liniei de productie si, ca urmare, investitia initiala.“

LOW-COST vs HI-TECH

Dr. Karl-Friedrich Dossel, director cercetare-dezvoltare pentru tehnologii si produse DuPont Automotive OEM Coatings

Pentru a obtine o rezistenta crescuta la zgariere, urmam doua concepte tehnice diferite: unul este acela de a creste densitatea reticulara a lacului fara a-i modifica formula chimica, altul presupune implicarea in proces a nanoparticulelor. Prin intermediul acestora din urma, se mareste automat si rezistenta la abraziune. Pe roducatorii de masini nu-i costa foarte mult sa aplice un strat de lac rezistent la zgariere, dar uneori tocmai ei fac ca acesta sa devina costisitor pentru client. La fel se intampla si in cazul culorilor speciale. Daca o companie producatoare isi promoveaza masina ca fiind rezistenta la zgariere, perceptia pe care o capata consumatorul final este ca ii poate testa vopseaua cu surubelnita. E foarte dificil pentru cei care se ocupa de marketing sa descrie avantajele noii tehnologii, intre care mai buna rezistenta la zgariere, ceea ce insa nu inseamna rezistenta la orice. Este mai buna, dar cu cat mai buna? In laborator avem un simulator de car-wash si putem demonstra ca lacul confera o rezistenta dubla fata de celelalte, dar pana la urma tot se zgarie. Probleme similare de marketing le are si un alt produs pe care l-am dezvoltat – un lac gratie caruia nu mai trebuie sa speli masina atat de des, adica arata mai curata pentru mai multa vreme, dar, la fel, e greu de spus ce inseamna „mai curata“.

In ceea ce priveste lacurile, una dintre dezvoltarile viitoare o reprezinta un produs care asigura protectie la razele UV (UV Clear Coat). DuPont a realizat un consortiu impreuna cu mai multi constructori de automobile (Mercedes, BMW, Volvo si Wolkswagen) si a pus la punct o linie-pilot pentru tratarea masinilor cu aceasta formula. In mod normal, dupa ce a fost pulverizata vopseaua, pentru ca reactia chimica dorita sa aiba loc, masina este introdusa intr-un cuptor, timp de 20 de minute, la 140 de grade Celsius; noi am demonstrat ca, folosind lumina UV, aceeasi reactie se obtine intr-un minut. In plus, respectivul procedeu asigura o foarte buna rezistenta la zgariere. E drept, tehnologia presupune un echipament diferit, dar garanteaza un proces foarte rapid, cu un necesar de energie scazut, deci e mult mai ecologica. Aceasta este directia in care merge industria auto, motiv pentru care consider tehnologia de care va vorbesc una cu adevarat a viitorului. In acest moment, producatorii de masini sunt interesati mai mult de procese low-cost si nu vor sa investeasca in echipamente noi. Dar tehnologia exista.

Foto: BMW, DuPont

Cele mai noi articole
Cum va fi vremea în decembrie: Temperaturi mai ridicate decât normalul perioadei
Cum va fi vremea în decembrie: Temperaturi mai ridicate decât normalul perioadei
O scădere cu 60% a vânzărilor Huawei în Europa de Vest
O scădere cu 60% a vânzărilor Huawei în Europa de Vest
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
O specie preistorică de rechin descoperită recent avea un maxilar de „coșmar”. Cum funcționa
O specie preistorică de rechin descoperită recent avea un maxilar de „coșmar”. Cum funcționa
Cercetătorii au creat un virus care atacă cancerul, dar nu afectează celulele sănătoase
Cercetătorii au creat un virus care atacă cancerul, dar nu afectează celulele sănătoase
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cercetătorii au dezvoltat un RMN portabil
Cercetătorii au dezvoltat un RMN portabil
Oswald Spengler și „Declinul Occidentului”
Oswald Spengler și „Declinul Occidentului”
Un studiu pe șoareci a dus la identificarea unui tratament promițător pentru infarctul miocardic
Un studiu pe șoareci a dus la identificarea unui tratament promițător pentru infarctul miocardic
Aproape 100 de balene au murit după o eșuare în masă în Insulele Chatham din Pacific
Aproape 100 de balene au murit după o eșuare în masă în Insulele Chatham din Pacific
Algoritmii, la fel ca oamenii, pot fi ”păcăliți” de iluziile vizuale
Algoritmii, la fel ca oamenii, pot fi ”păcăliți” de iluziile vizuale
Electric Castle, primul festival din România care anunță artiștii așteptați pentru 2021
Electric Castle, primul festival din România care anunță artiștii așteptați pentru 2021
Agenţia Spaţială Europeană a încheiat un contract pentru a curăţa orbita Pământului
Agenţia Spaţială Europeană a încheiat un contract pentru a curăţa orbita Pământului
Mașinile electrice câștigă teren: Vânzările de vehicule verzi vor creşte anual cu 30% în următorii ani
Mașinile electrice câștigă teren: Vânzările de vehicule verzi vor creşte anual cu 30% în următorii ani
În marea cursă pentru vaccinul anti-Covid nu au fost incluși copiii
În marea cursă pentru vaccinul anti-Covid nu au fost incluși copiii
Politica externă a României în primul deceniu al secolului al XX-lea
Politica externă a României în primul deceniu al secolului al XX-lea
„Marea conjuncție”, întâlnirea excepțională dintre Jupiter și Saturn. Când are loc și cum putem vedea evenimentul rar
„Marea conjuncție”, întâlnirea excepțională dintre Jupiter și Saturn. Când are loc și cum putem vedea evenimentul rar
Top 10 specii de hominizi care au dispărut de-a lungul timpului
Top 10 specii de hominizi care au dispărut de-a lungul timpului