轮胎是一件令人称奇的工程部件。当在光滑的弯道上高速旋转时,它们与路面的接触面积仅有几平方厘米,却可以帮助司机在过弯处进行安全操控。以往,轮 胎完全由天然橡胶制成。而如今,其成分还包括类橡胶聚合物,钢织物层和强化织物,所有这些可以提高轮胎的性能并减少油耗。目前,意大利轮胎生产商倍耐力通 过从水稻壳中提取生产材料,正在生产一款更加环保的节能轮胎。
节油的一个妙招便是减少滚动阻力,滚动阻力部分源于车辆对轮胎的持续挤压。由于轮胎对挤压力产生反弹,动能传化为热量产生动能浪费。在轮胎的橡胶中混合具有强化学键的粉末材料可以降低这种称之为"滞后损耗"的现象。
过去,备选材料为碳黑,这是一种石油产品不完全燃烧后形成的黑色物质。近年来,硅土(从沙土中提取的二氧化硅)已经脱颖而出。硅土更佳的原因在于它 可以减少滞后损耗但又不会降低轮胎的抓地力。与前辈们相比,它可以将滚动阻力减少30%,从而降低5%到7%的能耗。并且,硅土还可以增加轮胎的湿路抓地 力。
巴西崛起
沙土虽然廉价,但是把它加工成适合轮胎使用的材料还需要精力和资金。所以,如果大自然能够提供无需加工的适用性硅土颗粒,那将是一份额外的奖励。大 自然确实可以提供。草含有微量的二氧化硅成分,称之为植物岩,其职能是阻止脊椎动物和昆虫这样的食草生物。倍耐力的工程师们意识到这些防御武器拥有作为轮 胎添加剂的理想尺寸以可以控制滞后损耗,而碾磨水稻时留下的水稻壳可以为之提供稳定的供给。
水稻壳曾是废料。如今,作为小规模发电站的燃料,其拥有了一些价值。但是在倍耐力看来,它们却是好东西,因为该公司感兴趣的是水稻壳灰烬中残留的植 物岩直到如今这些灰烬本身仍然没有什么利用价值。为了提取植物岩并添加到轮胎中,该公司已经在位于巴西南部水稻种植区的一个小镇Meleiro建造了一所 工厂。而为了提取植物岩,燃烧水稻壳可以为工厂提供电力。
一吨水稻可以产生约200公斤的稻壳,这些稻壳又可以产生40公斤的硅土。根据该项目负责人DanieleLorenzetti的信息,到2015年,倍耐力在巴西生产的40万吨轮胎所需要的硅土中将有三分之一来自于这家工厂。
这项技术将得到迅速的传播,特别是在其他水稻种植区。对于巴西人来说,这太具有讽刺意味了。因为亚马逊雨林曾是橡胶树的发源地,但是当橡胶树种被走 私的亚洲并在那里建立起竞争性种植园后,巴西的橡胶产业遭到了重创。但是如今通过利用亚洲的农作物来制造更好的轮胎,巴西人将可以报仇了。
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