Když přijde na dopady automobilů na životní prostředí, nejčastěji se skloňují především emise a potřeba hledat alternativy k vozům fungujícím na konvenční spalovací motory. Existuje však ještě jedna ekologická hrozba, na kterou řada lidí zapomíná, a sice znečištění mikroplasty. Právě této problematice se pak rozhodli věnovat vědci z americké Dukeovy univerzity. V rámci svého výzkumu představeném v prestižním vědeckém časopise Science představil tým profesora Stephena Craina možnosti nových materiálů, ze kterých by bylo možné vyrábět pneumatiky s dokonce lepšími jízdními vlastnostmi než u stávajících plášťů.
Odpad z pneumatik představuje značnou ekologickou zátěž
Stávající pneumatiky jsou vyráběny převážně z pryže či jiných polymerů. Všechny tyto látky se však postupným opotřebením rozkládají právě na mikroplasty, které představují riziko pro životní prostředí. Třením o silnici dochází k uvolňování těchto částic do vodních toků, půdy či do ovzduší. Podle studií se z pneumatik po celém světě každoročně uvolní přibližně 6 milionů tun prachu a úlomků, což představuje až 10 % mikroplastů, které končí v oceánech, a 3-7 % pevných částic v ovzduší, které dýcháme. Dlouhodobé účinky na zdraví lidí a dalších živých organismů pak zatím nejsou známy.
Nové materiály jsou násobně odolnější než stávající
Profesor Craig se věnoval studiu tzv. elastomerů, které jsou svými vlastnostmi podobné materiálům používaným v pneumatikách, chemicky se však významně liší. Tyto materiály jsou navíc unikátní svou dlouhotrvající elasticitou a plasticitou, ačkoliv rozhodně nejsou nezničitelné. I tak však jejich použití dokáže výrazně zvýšit odolnost pneumatik.
Výhodou elastomerů oproti běžným polymerům je pak jiný způsob zesíťování, které jim dodává jejich jedinečné vlastnosti. Právě typ této polymerní struktury totiž ovlivňuje, jak se bude vyrobený materiál chovat na silnici. Základní stavební jednotkou pak může být polyakrylát, který je protkán molekulami cyklobutanu. Vědci původně očekávali, že tímto způsobem vyrobí materiál mnohem slabší a náchylnější k protrhnutí, výsledek byl však opačný. Mechanická odolnost se zhruba devětkrát zvýšila.
Zvýšení houževnatosti navíc přichází bez jakékoli jiné významné změny fyzikálních vlastností, alespoň té, kterou můžeme změřit, a je dosaženo nahrazením pouze malé části celého materiálu," tvrdí Craig. Tým z Duekovy univerzity přitom navázal na první část výzkumu z roku 2021 a předpokládá se, že ve vývoji nových materiálů pro průmysl pneumatik budou pokračovat i nadále. Je tedy možné, že se v budoucnu dočkáme zavedení těchto nových alternativ i na našem trhu.
