94 százalékkal csökkenti a karambol erejét az új fémhabos autókaszni

Egy nagy erejű frontális karambolnál az autók orra a másodperc törtrésze alatt gyűrődik össze, hogy elnyelje a becsapódás energiáját. Egy új anyag viszont alapjaiban változtathatja meg a járművek törésbiztonságát. A frissen bemutatott kompozit fémhab (CMF) leginkább egy fémből készült, rendkívül ellenálló buborékfóliához hasonlít. A szerkezet lényege, hogy üreges fémgömböket – például rozsdamentes acélt – ágyaznak egy fémes mátrixba.

Így egy olyan könnyű, mégis kifejezetten erős anyag jön létre, amely a hagyományos fémeknél jóval kisebb tömegű, mégis azonos szilárdságot nyújt.

Az Észak-Karolinai Állami Egyetem kutatói számítógépes szimulációkkal vizsgálták meg, hogyan viselkedne az anyag a személyautók első alváznyúlványaiba építve. A szakemberek arra jutottak, hogy az e fémhabbal megerősített tartóelemek lényegesen több energiát képesek elnyelni a nagy sebességű ütközéseknél, mint a hagyományos acél- vagy alumíniumcsövek.

A mintegy 90 km/órás sebességgel végzett vizsgálat szerint a fémhabos tartó a téglalap keresztmetszetű acélcsövekhez viszonyítva sokkal jobban, 84 százalékkal mérsékelte a maximális lassulást, míg az ütközés súlyosságát 94, a fejsérülés kockázatát pedig 83 százalékkal csökkentette – persze azonos méret és tömeg mellett.

„A CMF könnyebb a hagyományos fémeknél, anélkül, hogy ez a szilárdság rovására menne” – jelentette ki Afsaneh Rabiei, a Journal of Composites Science folyóiratban megjelent tanulmány levelező szerzője. A professzor szerint a megoldásuk lassítja a jármű lassulásának ütemét az ütközés során, az egyenletesebb lassulás pedig közvetlenül javítja a járműben ülők biztonságát.

„Minél nagyobb volt a sebesség, annál jobban teljesített a CMF a hagyományos első hossztartókhoz képest.”

A szimulációk látványos eredményei ellenére a fémhab utcai autókba építése előtt még komoly akadályok állnak. A kutatók maguk is hangsúlyozták, hogy a virtuális tesztek adatai nem feleltethetők meg közvetlenül a hivatalos törésteszt-szervezetek valós méréseinek, a technológiát ugyanis még nem tesztelték teljes méretű, működőképes járművekben. Emellett a fémhabos szerkezet eltér a mai autók harmonikaszerűen gyűrődő zónáinak működésétől, így az autógyártóknak a karosszéria többi elemének energiagazdálkodását is át kellene tervezniük, hogy a CMF alkalmazható legyen. Kérdéses továbbá a sorozatgyártás és a javítás költsége is, hiszen egy speciális anyag beépítése egy baleset után jelentősen megnövelheti a szervizszámlát.

Gábor János, NEW technology