Авторские материалы Автомобили из пластика: плюсы и минусы

Автомобили будущего начнут ремонтировать себя сами. По крайней мере в этом уверены ученые, занимающиеся разработкой новых композитных материалов. После аварии детали из пластика смогут восстанавливаться. То есть не нужно будет обращаться в сервисные службы. В чудесах новых технологий разбирался корреспондент “Вестей FM” Борис Бейлин.

Пластмасса давно уже является необходимым материалом для автопрома. В любой машине пластика много – по 100 – 150 килограммов. Хотя в общей массе автомобиля его доля не превышает 10%. Остальное приходится на металл. Прежде всего это касается кузова. Между тем в последние годы появляются новые пластиковые материалы, которые по многим параметрам не уступают стали. Но до появления автомобиля, полностью сделанного из пластика, еще далеко. Хотя опытные образцы стали появляться еще в 60-х годах. Проблема в том, что сверхпрочный пластик стоит дороже металла, отмечает автомобильный обозреватель “Вестей ФМ” Игорь Моржаретто.

МОРЖАРЕТТО: Конечно, они активно применяются при изготовлении многих деталей. К примеру, бампер – у всех пластиковый. У некоторых современных, дорогих моделей – пластиковые крылья. Естественно, отделка салона – тоже из пластика. Но весь кузов из пластика делать невыгодно. Пластик, по характеристикам близкий к металлу, получается дороже. Поэтому на сегодняшний день выгоднее делать из металла.

Ситуация может измениться в ближайшем будущем, когда такие материалы станут доступнее. Кроме того, пластик со временем может обогнать металл. Если он станет обладать характеристиками, недоступными для железа. Речь идет о самовосстанавливающихся материалах. Над этим вопросом работают ученые всего мира. В том числе и в России. К примеру, новый композитный материал из двойной полимерной матрицы: одна ее часть сохраняет форму изделия, а другая позволяет устранять дефекты. И это уже не фантастика, уверяет заведующей химической лабораторией Центра “Композиты России” Александр Полежаев.

ПОЛЕЖАЕВ: Все, наверное, смотрели фильм “Терминатор-2”, где был знаменитый робот, который растекался, а потом обратно собирался в целого Терминатора. Это, конечно, фантастика. Тем не менее, идея о том, что материалы могут восстанавливать свои свойства после различных повреждений, существует в научной литературе давно.

Новые материалы после повреждения могут возвращать прежнюю форму. Для этого нужно просто нагреть углепластик. Его составные компоненты под воздействием температуры сами заполняют трещины. А затем затвердевают, поясняет Александр Полежаев.

ПОЛЕЖАЕВ: В идеале это должно быть так: в случае незначительных аварий или повреждений материал сам возвращался в исходное состояние, восстанавливал свои эстетические и механические характеристики. Способ самовосстановления, над которым мы работаем, основан на обратимых химических реакциях, которые происходят в одну сторону при одной температуре, в другую сторону – при другой температуре. Если мы подвергаем материал нагреванию, охлаждению, держим его при определенной температуре – он возвращает свои свойства (те, что были до повреждения).

То есть, если сделать из такого материала, к примеру, автомобильный бампер, то после небольшой аварии не нужно будет везти машину в ремонт, менять разбитую деталь. Достаточно включить в автомобиле специальную кнопку обогрева – и через несколько часов бампер будет как новый, продолжает Александр Полежаев.

ПОЛЕЖАЕВ: Углепластик, уголь – проводящий материал. Его можно греть изнутри. К нему просто достаточно подвести электричество. Он будет нагреваться. Можно закладывать металлический нагреватель, металлическую сетку – есть же стекло с подогревом. Можно сделать и бампер с подогревом.

Очевидно, что доля пластика в автомобилях будет неуклонно увеличиваться. Но потребуется время. Сначала новые материалы, скорее всего, начнут использоваться в космосе. Скажем, если в космическом корабле по какой-то причине образуется трещина, она будет затягиваться сама. Но уже через 10-15 лет такие композитные материалы станут общедоступными. И тогда они наверняка придут в автопром.

Кстати, в истории уже есть пример массового использования пластмассы при производстве машин – знаменитый автомобиль Trabant, сделанный в конце 50-х годов в ГДР. Каркас его кузова был из металла, а навесные панели были сделаны из так называемого дуропласта на основе фенолформальдегидной смолы с наполнителем из отходов хлопкового производства. Такой кузов не боялся коррозии. Хотя, по словам Игоря Моржаретто, со временем это стало проблемой.

МОРЖАРЕТТО: Trabant в свое время был уникальной машиной. Он делался из отходов производства, из эпоксидной смолы был изготовлен кузов. Стеклопластиковый кузов был замечательным, легким. Но до сих непонятно, что делать с миллионами кузовов Trabant. Они со временем не портятся. У них период распада – миллион лет. Нет современной технологии, позволяющей безопасно их утилизировать. Их нельзя сжечь. В Германии даже объявили большую премию тому, кто разработает технологию – как их уничтожать. Они оказались вечными, но при аварии они раскалывались.

За 30 лет в Восточной Германии выпустили более 3 миллионов таких машин. Они были дешевле обычных легковых автомобилей, поэтому стали очень популярными у немцев, которые стояли за ними в очередях годами.

Пластиковые машины делали и в Советском Союзе. Правда, мелкими сериями. К примеру, микроавтобус “Старт” 60-х годов с обшивкой из стеклопластика. Именно на такой машине уезжает Нина в финале фильма “Кавказская пленница”.