تایر خودرو یکی از اجزای مهم در ایمنی، مصرف سوخت و عملکرد وسایل نقلیه است و کیفیت مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آن، تأثیر مستقیمی بر ویژگیهایی مانند مقاومت سایشی، چسبندگی و طول عمر تایر دارد. از سوی دیگر، صنعت تایرسازی با چالشهایی همچون کاهش مصرف انرژی، محدود کردن اثرات زیستمحیطی و کاهش هزینه تولید مواجه است. به همین دلیل، استفاده از مواد پیشرفته و نانومواد در ساخت تایرهای نسل جدید مورد توجه تولیدکنندگان قرار گرفته است.
در همین راستا، گروه صنعتی بارز با همکاری شرکت فناوریهای نوین فدک سپاهان توانسته است نانوسیلیکای تولید داخل را در فرآیند ساخت تایر به کار گیرد و آن را جایگزین دوده کند. این دستاورد، علاوه بر ارتقای کیفیت تایرهای تولیدی، زمینه کاهش وابستگی صنعت تایرسازی به مواد اولیه وارداتی را فراهم کرده است.
گروه صنعتی بارز که از تولیدکنندگان بزرگ تایر در خاورمیانه محسوب میشود، طی سالهای گذشته توسعه تایرهای موسوم به «سبز» را با هدف کاهش ردپای کربنی دنبال کرده است. یکی از مواد متداول در تولید تایر، دوده یا کربن سیاه است که استفاده از آن اگرچه میتواند برخی خواص مکانیکی ترکیب لاستیکی را بهبود دهد، اما از نظر فرآیند تولید و بازیافت تایر با چالشهای زیستمحیطی همراه است.
با گسترش کاربرد فناوری نانو در صنایع مختلف، گروه صنعتی بارز نیز تحقیقات خود را برای یافتن جایگزینی مناسب برای دوده آغاز کرد. در این مسیر، استفاده از موادی مانند نانوسیلیکا مورد بررسی قرار گرفت و پس از برگزاری چالش نوآوری و همکاری با ستاد توسعه فناوری نانو، این پروژه وارد مراحل اجرایی شد. اکنون، چهار سال پس از آغاز این همکاری، استفاده از نانومواد در تولید برخی تایرهای این شرکت به مرحله تجاری رسیده است.
نانوسیلیکا یا نانوذرات دیاکسید سیلیسیم (SiO₂) به دلیل برخورداری از سطح فعال بالا و ساختار متخلخل، یکی از مواد مورد استفاده در فناوریهای جدید تولید تایر محسوب میشود. این نانوماده میتواند با زنجیرههای پلیمری موجود در لاستیک برهمکنش ایجاد کند و از این طریق برخی خواص عملکردی تایر را بهبود دهد.
یکی از مزایای استفاده از نانوسیلیکا، افزایش مقاومت تایر در برابر سایش است. در کنار آن، کاهش اصطکاک غلتشی نیز از ویژگیهای مورد توجه این ماده است. کاهش اصطکاک غلتشی میتواند نیروی مورد نیاز برای حرکت خودرو را کاهش دهد و در نتیجه، زمینه کاهش مصرف سوخت را فراهم کند.
در پروژه مشترک بارز و فدک سپاهان، شرکت فناوریهای نوین فدک سپاهان با سنتز نانوسیلیکا توانسته است مادهای متناسب با الزامات فنی مورد نیاز گروه صنعتی بارز تولید کند. براساس اطلاعات ارائهشده، عملکرد این نانوسیلیکا تنها به جایگزینی دوده محدود نشده و توزیع یکنواخت آن در کامپاند لاستیکی، ویژگیهای دیگری را نیز در تایر ایجاد کرده است.
یکی از این اثرات، بهبود چسبندگی سیم به لاستیک عنوان شده است. این ویژگی در عملکرد تایر اهمیت ویژهای دارد و میتواند به افزایش ایمنی آن در شرایطی مانند حرکت با سرعت بالا یا عبور از پیچهای تند کمک کند.
تأمین نانوسیلیکا پیش از بومیسازی این فناوری در داخل کشور، تا حد زیادی به واردات از کشورهایی از جمله آلمان و ژاپن وابسته بود. واردات این ماده علاوه بر افزایش هزینه تولید، صنعت تایر را در برابر تغییرات قیمت و نوسانات بازار جهانی آسیبپذیر میکرد.
تولید نانوسیلیکا در داخل کشور توسط فدک سپاهان، این وابستگی را کاهش داده و امکان تأمین ماده اولیه مورد نیاز تولیدکنندگان تایر از زنجیره داخلی را فراهم کرده است. این بومیسازی علاوه بر کاهش هزینههای مرتبط با تأمین مواد اولیه، موجب کاهش حدود ۳۰ درصدی قیمت تمامشده تایر شده است.
کاهش هزینه تولید در کنار ارتقای ویژگیهای عملکردی تایر، میتواند موقعیت تولیدکنندگان ایرانی را در بازارهای داخلی و خارجی تقویت کند. همچنین کاهش وابستگی به واردات، زنجیره تأمین صنعت تایرسازی را در برابر نوسانات بازار جهانی مقاومتر میکند و امکان برنامهریزی پایدارتر برای تولید را به وجود میآورد.
از سوی دیگر، توسعه چنین محصولاتی میتواند در مسیر حرکت صنعت تایرسازی به سمت تولید تایرهای سبز و کاهش اثرات زیستمحیطی نیز اهمیت داشته باشد. جایگزینی مواد سنتی با مواد پیشرفتهتر، در صورت تأیید عملکرد و مزایای زیستمحیطی در چرخه کامل عمر محصول، میتواند بخشی از مسیر توسعه پایدار این صنعت باشد.
گروه صنعتی بارز در حال حاضر علاوه بر این فناوری، چندین محصول نانویی را نیز به بازار عرضه کرده است. این محصولات طیف متنوعی از تایرها را دربر میگیرند که شامل تایر بایاس انواع خودروهای راهسازی، تایر رادیال خودروهای SUV، تایر رادیال انواع اتوبوس، تایر رادیال انواع خودروهای باری، تایر بایاس انواع خودروهای کشاورزی و تایر رادیال انواع خودروهای سواری است.
توسعه نانوسیلیکای تولید داخل و ورود آن به زنجیره تولید تایر را میتوان نمونهای از پیوند میان توانمندی شرکتهای فناور و نیاز واقعی صنعت دانست؛ مسیری که در آن فناوری نانو صرفاً به تولید یک ماده جدید محدود نمیشود و میتواند همزمان بر کیفیت محصول، هزینه تولید، زنجیره تأمین و توان رقابتی صنعت اثر بگذارد.