Konstruiranje kontaktov na nano skali za visoko zmogljive, energetsko učinkovite in lahke komponente za zeleno mobilnost – CODE-GM

Področje tribologije kritično vpliva tako na ekonomsko blaginjo družbe kot na njen trajnostni razvoj zaradi problematike onesnaženosti okolja in podnebnih sprememb. Med vsemi področji, ki lahko največ prispevajo in najhitreje vplivajo na nujne potrebe po zmanjšanju emisij CO2, je sektor mobilnosti. Električna vozila (EV) in hibridi predstavljajo velik korak k trajnostni mobilnosti in globalnim spremembam. Čeprav vsi razumemo težave, povezane z baterijami in polnjenjem, se javnost sploh ne zaveda drugih, enako pomembnih izzivov: komponente EV in s tem tribološki kontakti, so popolnoma drugačni od tistih v motorjih z notranjim zgorevanjem, zato niso primerni in zmožni dolgoročno služiti trajnostni mobilnosti EV. Zato tehnologija EV še vedno precej zaostaja za resničnimi inženirskimi potrebami – toda EV so že na cestah in svet potrebuje rešitve zdaj. Ko skušamo združiti nove zahteve v zeleni mobilnosti EV, zlasti lahke komponente in električno izolacijske lastnosti, da bi se izognili težavam z električnim tokom, so polimerni materiali najbolj očitna izbira. Duroplasti (termoseti) so za ta namen veliko boljši od termoplastov, vendar skoraj ni podatkov ter znanja o tribologiji duroplastov. Ker je tribologija duroplastov, zlasti s tehnologijo mazanja EV, povsem nova, tribološki mehanizmi še niso razumljeni, zato industrija ne ve kako izbrati pravi duroplastičen material, variacije funkcionalnih polnil (ojačitev in dodatkov) v njem, njegov postopek izdelave in posledično njegove splošne in površinske lastnosti. Temu dodamo še mazivo in njegove aditive ter kontaktne parametre za pridobitev potrebne funkcionalnosti končnega izdelka. Poleg tega je mazivo pogosto vnaprej določeno s funkcijo v vozilu (mazanje, hlajenje), kot npr. glikol ali voda, zato mora funkcionalnost izhajati iz prilagajanja kompozitnega duroplasta in zasnove kontaktov. Vse to zahteva intersektorske raziskave med industrijskimi in akademskimi partnerji, da bi združili omejeno in zelo razpršeno znanje, ki trenutno obstaja. Navedene težave se rešujejo v tem projektu, kjer sta dve priznani skupini združili svoje strokovno znanje: Kolektor, globalno podjetje za elektromobilnost z dejavnostmi v nekaterih ključnih komponentah mobilnosti, in Laboratorij za tribologijo in površinsko nanotehnologijo, ena izmed vodilnih skupin na svetu, ki deluje na področju tribologije mejnih plasti v kontaktih in površinske nanotehnologije, in ima ogromno izkušenj z vodenjem nacionalnih in mednarodnih konzorcijev, ki raziskujejo nove tehnologije površinskega inženiringa in koncepte mazanja.