Nový směr v lakování aut
Automobilový průmysl se dlouhodobě snaží o vytvoření dokonale černého povrchu. Důvodem není jen technická inovace, ale především design. V luxusním segmentu totiž barva karoserie funguje jako jeden z nejdůležitějších prodejních argumentů. Čím je odstín tmavší, tím více exkluzivity a elegance vůz v očích zákazníků vyzařuje.
Tento trend je nejvýraznější na čínském trhu. „V Číně se barva vozu stala jedním z klíčových parametrů při výběru,“ potvrzuje Zhiwei Liu, výzkumný chemik z Nipsea Group. Podle něj jsou zde hluboké černé odstíny vyhledávané právě pro svůj silný vizuální dopad, který auto odlišuje od všeho běžného na silnicích.
Cílem vědců je dosáhnout efektu, kdy auto vizuálně „zmizí“. Jak ukázal již v roce 2019 koncept BMW X6, povrch pohlcující světlo zásadně mění vnímání objektu. Lidský mozek v takovém případě auto nevyhodnotí jako 3D těleso, ale jako plochou siluetu nebo prázdný prostor.
Jak funguje „past na světlo“
Dřívější technologie, jako například známý Vantablack, byly založeny na uhlíkových nanotrubicích. Tyto nanotrubice si lze představit jako hustý „les“ mikroskopických uhlíkových vláken, která rostou kolmo k povrchu. Tato struktura je v pohlcování světla extrémně účinná, protože paprsky mezi vlákny „uvíznou“ a už nenajdou cestu ven. Problémem však je, že tento „les“ je extrémně křehký; stačí sebemenší kontakt a vlákna se polámou, čímž povrch okamžitě ztrácí své optické vlastnosti. Navíc tato čistá vlákna nelze snadno ukotvit k podkladu, takže se barva při namáhání oloupává.
Tým z Nipsea zvolil jinou strategii. Vyvinuli kompozit, ve kterém saze (velmi jemný uhlíkový prášek) spolupracují s nanotrubicemi prostřednictvím speciální chemické vazby. Výsledný lak následně vědci podrobili náročným zátěžovým testům:
- Vzorky podstoupily dvoutýdenní pobyt v prostředí s 95% vlhkostí a dlouhodobé vystavení vysokým teplotám.
- Další test zahrnoval desetidenní lázeň ve vodě o teplotě 40 °C.
Povrch v obou případech nevykázal žádné vady a bez potíží prošel standardními testy přilnavosti. Díky pevně propojeným částicím je tak lak dostatečně pružný a odolný, aby přežil běžný provoz, mytí i výkyvy teplot, tedy překážky, které dosavadní experimentální nátěry na bázi čistých nanotrubic nikdy nedokázaly překonat.
Zdroj: Matter & Light / Nipsea Group
Ultra černá barva představuje v provozu nebezpečí
Extrémní pohlcování světla však přináší i bezpečnostní rizika. Vůz, který pro lidské oko ztrácí svůj objem a tvary, může být pro ostatní účastníky silničního provozu obtížně čitelný z hlediska vzdálenosti a prostorové orientace. Společnost Nipsea proto testuje aplikaci lesklého krycího laku, který má zajistit dostatečnou odrazivost povrchu pro správné vnímání tvarů karoserie, aniž by došlo k potlačení efektu pohlcování světla.
Navzdory pokroku v odolnosti materiálu lak ještě není připraven pro sériové nasazení. Výroba nanomateriálů ve velkém měřítku nadále naráží na problémy s udržením konzistentní kvality a vysokými náklady. „Stále existuje prostor pro zlepšení praktické zpracovatelnosti materiálů obsahujících uhlíkové nanotrubice,“ uvedl výzkumník Zhiwei Liu.
Zdroj: TechSpot, Matter & Light, BMW
