Яйца + помидоры = шины

Производство автомобильных шин — это, прямо скажем, дело нелегкое, особо маржинальным такой бизнес не назовешь, ну а про экологическую чистоту и вовсе говорить не приходится. Желающих занять в этой отрасли какие-то новые позиции немного, что на Востоке, что на Западе. Еще одна головная боль — переработка старых шин. Здесь совсем тяжело, а в странах не слишком богатых, таких, как наша, до переработки руки часто не доходят.

 Возможно поэтому поиски каких-либо новых технологий ведутся постоянно и уже давно. Увы, особых успехов на этом поприще мало кто достиг — в основном все упирается в стоимость новых материалов и оборудования. Даже на 3D-принтерах шины печатать пробуют. Но что толку — массовое производство из этого не создашь. Компьютеры и роботы существенной помощи не оказывают, глобализация новых горизонтов не открывает, а непрерывная атака на загрязнение окружающей среды тайм-аутов не берет. И вот появилось нечто обнадеживающе.

Стопроцентной уверенности в том, что это прорыв нет. Однако по реакции научного сообщества ясно — найдено нечто действительно стоящее.

Итак, ученые из университета Огайо в США разработали способ, который позволяет выпускать достойные шины из... помидоров и яичной скорлупы.

Что за дичь, подумаете вы! Попахивает каким-то шарлатанством. Звучит и впрямь сомнительно и даже нелепо. Не спешите с выводами.

Речь идет, в первую очередь, о наполнителе, который почти 100 лет делают из продуктов нефтепереработки.  В целом, около 30% типичной автомобильной шины — сажа. Именно из-за нее шины выглядят черными. А еще это делает резину прочной и ее стоимость варьируется в зависимости от цен на нефть.

По словам ученого-исследователя и преподавателя кафедры биоматериалов в университете штата Огайо Кэтрин Корниш, новая технология может сделать производство резиновых изделий более устойчивым и сократить отходы. Корниш, вместе с коллегами из Огайского университета, разработала новый метод превращения яичной скорлупы и томатной кожицы в жизнеспособные заменители сажи. В тестах резина, изготовленная с новыми наполнителями, превосходит промышленные стандарты, что, в конечном счете, может открыть новые возможности, уверены исследователи.
Кэтрин Корниш провела годы, изучая и выращивая новые источники резины, она даже из одуванчиков научилась нефть изготавливать. Корниш смогла собрать вокруг себя группу последователей и теперь у нее есть запатентованный способ превращения яичной скорлупы и томатной кожицы в жизнеспособные и местные источники заменителей сажи.
«Шинная индустрия растет очень быстро, и нам не нужно просто больше искусственного каучука, нам нужно больше наполнителя, - говорит Корниш. - Мы не предлагаем собирать яичную скорлупу после вашего завтрака. Мы идем прямиком к самому большому источнику скорлупы и кожуры».
Ученый поясняет, что коммерческие помидоры уже долгие годы выращивают так, чтобы их можно было упаковывать и транспортировать на дальние расстояния. Химический состав плотной кожуры имеет ряд особенностей, позволяющих использовать их в производстве наполнителей для шин. Толстые фиброзные шкуры — идеальное сырье для наполнителей, уверены эксперты в Огайо.

Синди Баррера (Cindy Barrera), исследователь из лаборатории Корниша, обнаружила во время проведения тестов, что яичная скорлупа имеет пористую микроструктуру, которая обеспечивает большую площадь поверхности для контакта с каучуком, и придает материалам из резины необычные свойства. С другой стороны, кожура томатов является очень стабильной при высоких температурах и может также использоваться для получения материала с хорошими характеристиками.

«Наполнители обычно делают резину более прочной, но они также делают ее менее гибкой, - поясняет Баррера. - Мы обнаружили, что замена различных частей сажи яичной скорлупой и томатной кожицей вызывает синергетический эффект, позволяет резине сохранять гибкость».
«Мы обнаружили, что новые материалы способны найти множество применений, которые ранее не были возможны с натуральным каучуком», - добавляет Корниш.

Возникает вопрос — а где взять столько яиц и помидоров? В университете Огайо уверены, что это не проблема.

По данным Министерства сельского хозяйства США, американцы съедают в год около 100 миллиардов яиц, скорлупа от которых просто выбрасывается. При этом, раковины с минеральной оболочкой не разрушаются и поэтому их можно легко использовать. Что касается помидор, то это второй по популярности овощ в Америке и он поедается в количестве 13 миллионов тонн в год. Наладить связь с крупнейшими агрофирмами, производящими помидоры, и компаниями, специализирующимися на сборе и переработке отходов, не так уж трудно. В любом случае, полагают ученые, расходы будут ниже, чем при закупке и переработке нефти.

Интересно, что новый каучук выглядит не черным, а скорее красно-коричневым, в зависимости от количества яичной скорлупы или помидора в нем. В настоящее время доктор наук Тони Рен, вместе с Корниш и Баррерой тестируют различные комбинации наполнителя и рассматривают способы добавления цвета к материалам.

Технология уже запатентована компаниями Cornish и EnergyEne. Пока все находится на стадии испытаний.