ลักษณะของวัสดุนาโนได้วางรากฐานสำหรับการใช้งานในวงกว้าง การใช้วัสดุนาโนชนิดพิเศษในการต่อต้านรังสีอัลตราไวโอเลต ต่อต้านริ้วรอย ความแข็งแรงและความเหนียวสูง การป้องกันไฟฟ้าสถิตที่ดี เอฟเฟกต์การเปลี่ยนสี ฟังก์ชันต้านเชื้อแบคทีเรียและกำจัดกลิ่น การพัฒนาและการเตรียมการเคลือบรถยนต์ประเภทใหม่ ตัวถังรถยนต์นาโนคอมโพสิต นาโน- น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์และยานยนต์นาโน และเครื่องกรองก๊าซไอเสียมีแนวโน้มการใช้งานและการพัฒนาในวงกว้าง

เมื่อวัสดุถูกควบคุมในระดับนาโน พวกมันไม่เพียงแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงของแสง ไฟฟ้า ความร้อน และสนามแม่เหล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติใหม่ๆ มากมาย เช่น การแผ่รังสี การดูดซับ เนื่องจากกิจกรรมพื้นผิวของวัสดุนาโนเพิ่มขึ้นตามการย่อขนาดของอนุภาค วัสดุนาโนสามารถพบเห็นได้ในหลายส่วนของรถยนต์ เช่น แชสซี ยาง หรือตัวถังรถ จนถึงขณะนี้การใช้นาโนเทคโนโลยีอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของรถยนต์ยังคงเป็นประเด็นที่น่ากังวลมากที่สุดประการหนึ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์

ทิศทางการใช้งานหลักของวัสดุนาโนในการวิจัยและพัฒนารถยนต์

1.เคลือบสีรถยนต์

การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในการเคลือบสีรถยนต์สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายทิศทาง ได้แก่ การเคลือบทับหน้านาโน การเคลือบเปลี่ยนสีการชน การเคลือบป้องกันหินกระแทก การเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิต และการเคลือบกำจัดกลิ่น

(1) สีทับหน้ารถ

สีทับหน้าคือการประเมินคุณภาพของรถยนต์โดยสัญชาตญาณ สีทับหน้ารถที่ดีไม่เพียงแต่ควรมีคุณสมบัติในการตกแต่งที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังต้องมีความทนทานเป็นเลิศด้วย กล่าวคือ ต้องสามารถต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต ความชื้น ฝนกรด และป้องกันรอยขีดข่วน และคุณสมบัติอื่นๆ 

ในการเคลือบทับหน้าระดับนาโน อนุภาคนาโนจะกระจายตัวไปในเฟรมเวิร์คโพลีเมอร์อินทรีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเติมรับน้ำหนัก ทำปฏิกิริยากับวัสดุเฟรม และช่วยปรับปรุงความเหนียวและคุณสมบัติเชิงกลอื่นๆ ของวัสดุ การศึกษาพบว่าการกระจายตัว 10% ของนาโน TiO2อนุภาคในเรซินสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้ โดยเฉพาะความต้านทานต่อรอยขีดข่วน เมื่อใช้นาโนดินขาวเป็นสารตัวเติม วัสดุคอมโพสิตไม่เพียงแต่โปร่งใส แต่ยังมีคุณสมบัติในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่สูงขึ้น

นอกจากนี้วัสดุนาโนยังมีฤทธิ์ในการเปลี่ยนสีตามมุมอีกด้วย การเติมนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ให้กับพื้นผิวแวววาวเมทัลลิคของรถสามารถทำให้การเคลือบสร้างเอฟเฟกต์สีที่สมบูรณ์และคาดเดาไม่ได้ เมื่อใช้ผงนาโนและผงอะลูมิเนียมแฟลชหรือเม็ดสีผงไมกามุกในระบบการเคลือบ พวกเขาสามารถสะท้อนแสงเหลือบสีน้ำเงินในพื้นที่โฟโตเมตริกของพื้นที่เปล่งแสงของสารเคลือบ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของสีของ พื้นผิวโลหะและสร้างเอฟเฟกต์ภาพที่เป็นเอกลักษณ์

การเพิ่มนาโน TiO2 ให้กับยานยนต์เมทัลลิกกลิตเตอร์เสร็จสิ้น - การเปลี่ยนสีของการชนกัน

ปัจจุบันสีรถไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเกิดการชน และง่ายที่จะทิ้งอันตรายที่ซ่อนอยู่เนื่องจากไม่พบบาดแผลภายใน ด้านในของสีประกอบด้วยไมโครแคปซูลที่เต็มไปด้วยสีย้อม ซึ่งจะแตกออกเมื่อถูกแรงภายนอกที่รุนแรง ทำให้สีของส่วนที่ได้รับผลกระทบเปลี่ยนไปทันทีเพื่อเตือนให้ผู้คนให้ความสนใจ

(2) การเคลือบป้องกันการบิ่นหิน

ตัวรถเป็นส่วนที่อยู่ใกล้กับพื้นมากที่สุด และมักจะถูกกระแทกด้วยกรวดและเศษหินต่างๆ ที่กระเด็นใส่ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การเคลือบป้องกันที่ป้องกันการกระแทกของหิน การเติมนาโนอลูมินา (Al2O3) นาโนซิลิกา (SiO2) และผงอื่นๆ ลงในสารเคลือบรถยนต์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพื้นผิวของสารเคลือบ ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ และลดความเสียหายที่เกิดจากกรวดบนตัวรถ

(3) การเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

เนื่องจากไฟฟ้าสถิตอาจทำให้เกิดปัญหาได้มากมาย การพัฒนาและการใช้สารเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิตสำหรับการเคลือบชิ้นส่วนภายในรถยนต์และชิ้นส่วนพลาสติกจึงแพร่หลายมากขึ้น บริษัทญี่ปุ่นแห่งหนึ่งได้พัฒนาสารเคลือบโปร่งใสป้องกันไฟฟ้าสถิตสำหรับชิ้นส่วนพลาสติกในยานยนต์ ในสหรัฐอเมริกา วัสดุนาโน เช่น SiO2 และ TiO2 สามารถใช้ร่วมกับเรซินเป็นสารเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิตได้

(4) สีระงับกลิ่นกาย

รถยนต์รุ่นใหม่มักจะมีกลิ่นแปลกๆ ส่วนใหญ่เป็นสารระเหยที่มีอยู่ในสารเติมแต่งเรซินในวัสดุตกแต่งรถยนต์ วัสดุนาโนมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย กำจัดกลิ่น การดูดซับ และหน้าที่อื่นๆ ที่แข็งแกร่งมาก ดังนั้นอนุภาคนาโนบางชนิดสามารถใช้เป็นตัวพาในการดูดซับไอออนต้านเชื้อแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงสร้างชั้นเคลือบกำจัดกลิ่นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการฆ่าเชื้อและต้านเชื้อแบคทีเรีย

2. สีรถ

เมื่อสีรถลอกและอายุมากขึ้น จะส่งผลต่อความสวยงามของรถอย่างมาก และการเสื่อมสภาพก็ควบคุมได้ยาก มีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการเสื่อมสภาพของสีรถ และปัจจัยที่สำคัญที่สุดควรเป็นของรังสีอัลตราไวโอเลตในแสงแดด

รังสีอัลตราไวโอเลตอาจทำให้สายโซ่โมเลกุลของวัสดุแตกหักได้ง่าย ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติของวัสดุมีอายุมากขึ้น ดังนั้นพลาสติกโพลีเมอร์และสารเคลือบอินทรีย์จึงมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพได้ง่าย เพราะรังสียูวีจะทำให้สารที่ก่อตัวเป็นฟิล์มในสารเคลือบซึ่งก็คือสายโซ่โมเลกุลแตกตัว ทำให้เกิดอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์รุนแรงมาก ซึ่งจะทำให้สายโซ่โมเลกุลของสารที่ก่อตัวฟิล์มทั้งหมดสลายตัวจนทำให้สารเคลือบเกิดการสลายตัวในที่สุด อายุและเสื่อมโทรมลง

สำหรับการเคลือบออร์แกนิก เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตมีความรุนแรงมาก หากสามารถหลีกเลี่ยงได้ ความต้านทานการเสื่อมสภาพของสีอบก็จะดีขึ้นอย่างมาก ปัจจุบัน วัสดุที่มีฤทธิ์ป้องกันรังสียูวีมากที่สุดคือผงนาโน TIO2 ซึ่งป้องกันรังสียูวีโดยการกระเจิงเป็นหลัก สามารถอนุมานได้จากทฤษฎีที่ว่าขนาดอนุภาคของวัสดุอยู่ระหว่าง 65 ถึง 130 นาโนเมตร ซึ่งส่งผลต่อการกระเจิงของรังสียูวีได้ดีที่สุด -

3. ยางรถยนต์

ในการผลิตยางรถยนต์ ผงต่างๆ เช่น คาร์บอนแบล็คและซิลิกา เป็นสิ่งจำเป็นในการเสริมสารตัวเติมและตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับยาง คาร์บอนแบล็คเป็นสารเสริมแรงหลักของยาง โดยทั่วไป ยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลงและพื้นที่ผิวจำเพาะยิ่งมากขึ้น ประสิทธิภาพการเสริมแรงของคาร์บอนแบล็คก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ คาร์บอนแบล็คที่มีโครงสร้างนาโนซึ่งใช้ในดอกยาง มีความต้านทานการหมุนต่ำ ทนต่อการสึกหรอสูง และต้านทานการลื่นไถลเปียก เมื่อเทียบกับคาร์บอนแบล็คดั้งเดิม และเป็นคาร์บอนแบล็คประสิทธิภาพสูงที่มีแนวโน้มสำหรับดอกยาง

นาโนซิลิก้าเป็นสารเติมแต่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมพร้อมประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติการยึดเกาะดีเยี่ยม ทนต่อการฉีกขาด ทนความร้อน และต่อต้านริ้วรอย และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะถนนเปียกและประสิทธิภาพการเบรกบนถนนเปียกของยางได้ ซิลิกาใช้ในผลิตภัณฑ์ยางสีเพื่อทดแทนคาร์บอนแบล็คเพื่อเสริมแรงเพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์สีขาวหรือโปร่งแสง ขณะเดียวกันยังสามารถทดแทนคาร์บอนแบล็คในผลิตภัณฑ์ยางสีดำเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ยางคุณภาพสูง เช่น ยางออฟโรด ยางวิศวกรรม ยางเรเดียล เป็นต้น ยิ่งขนาดอนุภาคของซิลิกาเล็กลงก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กิจกรรมพื้นผิวและปริมาณสารยึดเกาะที่สูงขึ้น ขนาดอนุภาคซิลิกาที่ใช้กันทั่วไปมีตั้งแต่ 1 ถึง 110 นาโนเมตร