नैनोमैटेरियल्स की विशेषताओं ने इसके व्यापक अनुप्रयोग की नींव रखी है।नैनोमटेरियल्स के विशेष एंटी-पराबैंगनी, एंटी-एजिंग, उच्च शक्ति और क्रूरता, अच्छा इलेक्ट्रोस्टैटिक शील्डिंग प्रभाव, रंग बदलने वाला प्रभाव और जीवाणुरोधी और डिओडोराइजिंग फ़ंक्शन का उपयोग करना, नए प्रकार के ऑटोमोबाइल कोटिंग्स का विकास और तैयारी, नैनो-समग्र कार निकाय, नैनो- इंजन और नैनो-ऑटोमोटिव स्नेहक, और निकास गैस शोधक के व्यापक अनुप्रयोग और विकास की संभावनाएं हैं।

जब सामग्रियों को नैनोस्केल पर नियंत्रित किया जाता है, तो वे न केवल प्रकाश, बिजली, गर्मी और चुंबकत्व में परिवर्तन करते हैं, बल्कि विकिरण, अवशोषण जैसे कई नए गुण भी होते हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि कणों के लघुकरण के साथ नैनोमैटेरियल्स की सतह गतिविधि बढ़ जाती है।कार के कई हिस्सों, जैसे चेसिस, टायर या कार बॉडी में नैनोमैटेरियल्स देखे जा सकते हैं।अब तक, कारों के तेजी से विकास को प्राप्त करने के लिए नैनो तकनीक का प्रभावी ढंग से उपयोग कैसे किया जाए, यह अभी भी ऑटोमोटिव उद्योग में सबसे अधिक चिंतित मुद्दों में से एक है।

ऑटोमोबाइल अनुसंधान और विकास में नैनोमटेरियल्स के मुख्य अनुप्रयोग निर्देश

1.ऑटोमोटिव कोटिंग्स

ऑटोमोटिव कोटिंग्स में नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग को कई दिशाओं में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें नैनो टॉपकोट, टक्कर-रंग बदलने वाली कोटिंग्स, एंटी-स्टोन-स्ट्राइक कोटिंग्स, एंटी-स्टैटिक कोटिंग्स और डिओडोराइजिंग कोटिंग्स शामिल हैं।

(1) कार का टॉपकोट

टॉपकोट कार की गुणवत्ता का सहज मूल्यांकन है।एक अच्छी कार टॉपकोट में न केवल उत्कृष्ट सजावटी गुण होने चाहिए, बल्कि उत्कृष्ट स्थायित्व भी होना चाहिए, अर्थात यह पराबैंगनी किरणों, नमी, एसिड रेन और एंटी-स्क्रैच और अन्य गुणों का विरोध करने में सक्षम होना चाहिए। 

नैनो टॉपकोट में, नैनोकणों को कार्बनिक बहुलक ढांचे में फैलाया जाता है, लोड-बियरिंग फिलर्स के रूप में कार्य करता है, ढांचे की सामग्री के साथ बातचीत करता है और सामग्री की कठोरता और अन्य यांत्रिक गुणों में सुधार करने में मदद करता है।अध्ययनों से पता चला है कि 10% का फैलावनैनो TiO2राल में कण इसके यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकते हैं, विशेष रूप से खरोंच प्रतिरोध।जब नैनो काओलिन को भराव के रूप में उपयोग किया जाता है, तो समग्र सामग्री न केवल पारदर्शी होती है, बल्कि इसमें पराबैंगनी किरणों और उच्च तापीय स्थिरता को अवशोषित करने की विशेषताएं भी होती हैं।

इसके अलावा, नैनोमैटेरियल्स में कोण के साथ रंग बदलने का भी प्रभाव होता है।कार के मैटेलिक ग्लिटर फिनिश में नैनो टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) मिलाने से कोटिंग समृद्ध और अप्रत्याशित रंग प्रभाव पैदा कर सकती है।जब कोटिंग प्रणाली में नैनोपाउडर और फ्लैश एल्यूमीनियम पाउडर या अभ्रक पियरलेसेंट पाउडर वर्णक का उपयोग किया जाता है, तो वे कोटिंग के प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र के फोटोमेट्रिक क्षेत्र में नीले रंग के ओपलेसेंस को प्रतिबिंबित कर सकते हैं, जिससे रंग की परिपूर्णता बढ़ जाती है। धातु खत्म और एक अद्वितीय दृश्य प्रभाव पैदा करना।

ऑटोमोटिव मेटैलिक ग्लिटर फ़िनिश में नैनो TiO2 जोड़ना-कोलिज़न कलर चेंजिंग पेंट

वर्तमान में, जब कार टक्कर का सामना करती है तो कार पर पेंट महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है, और छिपे हुए खतरों को छोड़ना आसान होता है क्योंकि कोई आंतरिक आघात नहीं मिलता है।पेंट के अंदर रंगों से भरे माइक्रोकैप्सूल होते हैं, जो एक मजबूत बाहरी बल के अधीन होने पर फट जाएंगे, जिससे प्रभावित हिस्से का रंग तुरंत बदल जाएगा और लोगों को ध्यान देने की याद दिलाएगा।

(2) एंटी-स्टोन चिपिंग कोटिंग

कार बॉडी जमीन के सबसे करीब का हिस्सा है, और अक्सर विभिन्न छींटे बजरी और मलबे से प्रभावित होती है, इसलिए पत्थर के प्रभाव के साथ एक सुरक्षात्मक कोटिंग का उपयोग करना आवश्यक है।ऑटोमोटिव कोटिंग्स में नैनो एल्युमिना (Al2O3), नैनो सिलिका (SiO2) और अन्य पाउडर जोड़ने से कोटिंग की सतह की ताकत में सुधार हो सकता है, पहनने के प्रतिरोध में सुधार हो सकता है और बजरी से कार की बॉडी को होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है।

(3) एंटीस्टैटिक कोटिंग

चूँकि स्थैतिक बिजली कई परेशानियाँ पैदा कर सकती है, ऑटोमोटिव आंतरिक भागों के कोटिंग्स और प्लास्टिक के हिस्सों के लिए एंटीस्टैटिक कोटिंग्स का विकास और अनुप्रयोग तेजी से व्यापक हो रहा है।एक जापानी कंपनी ने ऑटोमोटिव प्लास्टिक के पुर्जों के लिए एक दरार रहित एंटीस्टेटिक पारदर्शी कोटिंग विकसित की है।यूएस में, SiO2 और TiO2 जैसे नैनो पदार्थों को इलेक्ट्रोस्टैटिक शील्डिंग कोटिंग्स के रूप में रेजिन के साथ जोड़ा जा सकता है।

(4) डिओडोरेंट पेंट

नई कारों में आमतौर पर अजीबोगरीब गंध होती है, मुख्य रूप से ऑटोमोटिव सजावटी सामग्री में राल एडिटिव्स में वाष्पशील पदार्थ होते हैं।नैनो सामग्री में बहुत मजबूत जीवाणुरोधी, दुर्गन्ध, सोखना और अन्य कार्य होते हैं, इसलिए कुछ नैनोकणों को प्रासंगिक जीवाणुरोधी आयनों को सोखने के लिए वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे नसबंदी और जीवाणुरोधी उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए दुर्गन्ध दूर करने वाले कोटिंग्स बनते हैं।

2. कार पेंट

एक बार जब कार का पेंट छिल जाता है और पुराना हो जाता है, तो यह कार के सौंदर्यशास्त्र को बहुत प्रभावित करेगा, और उम्र बढ़ने को नियंत्रित करना मुश्किल होता है।ऐसे कई कारक हैं जो कार पेंट की उम्र बढ़ने को प्रभावित करते हैं, और सबसे महत्वपूर्ण सूर्य के प्रकाश में पराबैंगनी किरणों से संबंधित होना चाहिए।

पराबैंगनी किरणें आसानी से सामग्री की आणविक श्रृंखला को तोड़ने का कारण बन सकती हैं, जिससे भौतिक गुणों की उम्र बढ़ जाएगी, जिससे बहुलक प्लास्टिक और कार्बनिक कोटिंग्स उम्र बढ़ने का खतरा होता है।क्योंकि यूवी किरणें कोटिंग में फिल्म बनाने वाले पदार्थ, यानी आणविक श्रृंखला को तोड़ने का कारण बनेंगी, जिससे बहुत सक्रिय मुक्त कण उत्पन्न होंगे, जिससे पूरी फिल्म बनाने वाली पदार्थ आणविक श्रृंखला विघटित हो जाएगी, और अंत में कोटिंग का कारण बनेगी उम्र और बिगड़ना।

कार्बनिक कोटिंग्स के लिए, क्योंकि पराबैंगनी किरणें बेहद आक्रामक होती हैं, अगर उन्हें टाला जा सकता है, तो बेकिंग पेंट्स के उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में काफी सुधार किया जा सकता है।वर्तमान में, सबसे अधिक यूवी परिरक्षण प्रभाव वाली सामग्री नैनो TIO2 पाउडर है, जो मुख्य रूप से बिखरने से यूवी को ढाल देती है।यह सिद्धांत से निकाला जा सकता है कि सामग्री का कण आकार 65 और 130 एनएम के बीच है, जिसका यूवी बिखरने पर सबसे अच्छा प्रभाव पड़ता है।.

3. ऑटो टायर

ऑटोमोबाइल टायर रबर के उत्पादन में, कार्बन ब्लैक और सिलिका जैसे पाउडर की आवश्यकता रबर के लिए भराव और त्वरक को मजबूत करने के लिए होती है।कार्बन ब्लैक रबर का मुख्य प्रबलन एजेंट है।सामान्यतया, कण आकार जितना छोटा होता है और विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना बड़ा होता है, कार्बन ब्लैक का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होता है।इसके अलावा, नैनोस्ट्रक्चर्ड कार्बन ब्लैक, जिसका उपयोग टायर के ट्रेड में किया जाता है, में मूल कार्बन ब्लैक की तुलना में कम रोलिंग प्रतिरोध, उच्च पहनने का प्रतिरोध और गीला स्किड प्रतिरोध होता है, और टायर के ट्रेड के लिए एक आशाजनक उच्च-प्रदर्शन कार्बन ब्लैक है।

नैनो सिलिकाउत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ पर्यावरण के अनुकूल योजक है।इसमें सुपर आसंजन, आंसू प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और एंटी-एजिंग गुण हैं, और गीले कर्षण प्रदर्शन और टायरों के गीले ब्रेकिंग प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं।सफेद या पारभासी उत्पादों की जरूरतों को पूरा करने के लिए सुदृढीकरण के लिए कार्बन ब्लैक को बदलने के लिए रंगीन रबर उत्पादों में सिलिका का उपयोग किया जाता है।इसी समय, यह उच्च गुणवत्ता वाले रबर उत्पादों, जैसे ऑफ-रोड टायर, इंजीनियरिंग टायर, रेडियल टायर, आदि प्राप्त करने के लिए काले रबर उत्पादों में कार्बन ब्लैक के हिस्से को भी बदल सकता है। सिलिका का कण आकार जितना छोटा होगा, उतना ही बड़ा होगा। इसकी सतह गतिविधि और बाइंडर सामग्री जितनी अधिक होगी।आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सिलिका कण का आकार 1 से 110 एनएम तक होता है।