Uczestnicy projektu RubNatCell, finansowanego przez Unite! Seed Fund, opracowują kompozyty z naturalnego kauczuku i nanokryształów celulozy, by zwiększyć odporność opon na zużycie.
Projekt RubNatCell (Natural Rubber/Cellulose Nanocrystal Composites for High Fatigue and Wear Resistance Performance), realizowany przez Universitat Politècnica de Catalunya – Barcelona Tech (UPC) i wspierany przez fundusz Unite! Seed Fund, koncentruje się na opracowaniu zrównoważonych alternatyw dla tradycyjnych materiałów elastomerowych poprzez zastąpienie sadzy (carbon black) jako wypełniacza wzmacniającego w kompozytach na bazie kauczuku naturalnego.
Sadza od dawna jest stosowana w celu poprawy właściwości mechanicznych materiałów, takich jak opony, jednak jej produkcja budzi obawy ekologiczne ze względu na emisję toksycznych substancji i odpady niebezpieczne. Projekt RubNatCell ma na celu zwiększenie odporności kompozytów naturalnego kauczuku na zużycie i zmęczenie poprzez zastosowanie nanokryształów celulozy (CNC), które stanowią bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę.
Celem projektu jest opracowanie kompozytów naturalnego kauczuku z nanokryształami celulozy, które wykazują lepsze właściwości wytrzymałościowe, takie jak wysoka trwałość zmęczeniowa i odporność na ścieranie – kluczowe cechy dla długoterminowego użytkowania w zastosowaniach takich jak opony pneumatyczne.
W badaniach bierze udział zespół ekspertów z czterech uczelni Unite!, wykorzystując zaawansowane techniki eksperymentalne, takie jak termografia w podczerwieni in situ, obrazowanie rentgenowskie, mikroskopia sił atomowych (AFM) oraz wysokowydajne symulacje numeryczne.
W ramach tego międzynarodowego projektu badawczego zespół dąży do:
Opracowania nowej techniki przetwarzania umożliwiającej funkcjonalizację CNC, aby mogły one reagować z materiałami gumowymi.
Stworzenia konsorcjum do przyszłych projektów finansowanych przez UE, z udziałem partnerów przemysłowych.
Promowania długoterminowej współpracy poprzez wspólne doktoraty realizowane przez UPC, INP-UGA, PoliTo i TUDa, koncentrujące się na projektowaniu i trwałości materiałów NR/CNC.
Wspólne badania mają na celu poprawę wydajności materiałów, ich trwałości oraz ekologiczności, przyczyniając się do rozwoju nowoczesnych, przyjaznych dla środowiska technologii oponiarskich.
– Nicolas Candau, profesor na UPC i koordynator projektu RubNatCell
Współpraca w ramach Unite!
Projekt RubNatCell opiera się na wcześniejszej współpracy między UPC a INP-UGA, które wspólnie projektowały elastokaloryczne gumy i badały kompozyty CNC/guma.
INP-UGA (wraz z Université de Lyon) wnosi swoją ekspertyzę w zakresie opracowywania zoptymalizowanych materiałów o wysokiej odporności na zmęczenie.
PoliTo koncentruje się na badaniu zużycia kompozytów, co jest kluczowe dla trwałości opon.
TUDa specjalizuje się w symulacji kontaktu między gumą a nawierzchnią drogową.
Dzięki tej multidyscyplinarnej współpracy projekt otwiera drogę do bardziej zrównoważonych, wysokowydajnych kompozytów gumowych, przyczyniając się do ekologicznych rozwiązań dla przemysłu oponiarskiego i innych branż.
🔹 Nicolas Candau – Profesor nadzwyczajny, UPC (Koordynator)
🔹 Germán Lara Casanova – Technik, UPC
🔹 Laurent Heux – Starszy badacz, INP-UGA
🔹 João Paulo Cosas Fernandes – Badacz, INP-UGA
🔹 Matthieu Fumagalli – Profesor nadzwyczajny, Université de Lyon
🔹 Luigi Mazza – Profesor nadzwyczajny, PoliTo
🔹 Andrea Trivella – Profesor zwyczajny, PoliTo
🔹 Edoardo Goti – Badacz stypendialny, PoliTo
🔹 Eduardus Koenders – Profesor zwyczajny, TUDa
🔹 Maximilian Löher – Badacz, TUDa
