Otkrivena tajna izdržljivosti automobilskih guma: Ključ je u Poissonovom omjeru i ugljiku crnom

Svi vozači pretpostavljaju da su automobilske gume izdržljive. Iako postoje razlike u performansama i kvaliteti pojedinih brendova i modela, općenito je prihvaćeno da gumeni materijal od kojeg su izrađene gume ima dug vijek trajanja. No, znanstvenici su tek nedavno s velikom sigurnošću uspjeli objasniti zašto je to tako. Istraživanje objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences sugerira da impresivnu čvrstoću i otpornost guma možemo pripisati svojstvu poznatom kao Poissonov omjer.

U jednostavnim riječima, Poissonov omjer opisuje kako se materijal deformira u jednom smjeru kada se isteže u drugom. Zamislite gumicu za tegljenje: kada je rastegnete, ona postaje tanja u sredini. Kod automobilskih guma, ovaj princip igra ključnu ulogu. Gume su izrađene od gume i materijala poznatog kao ugljik crni, praškastog oblika ugljika koji im daje karakterističnu crnu boju.

No, ugljik crni ima puno važniju ulogu od same boje. Njegove mikročestice povezuju se s česticama gume, stvarajući agregate. Ti agregati se zatim na mikroskopskoj razini povezuju u strukturne mreže, ojačavajući gumeni materijal. Ova lančana ojačanja sprječavaju stanjivanje gume prilikom istezanja, čime se suprotstavlja njezinoj prirodnoj tendenciji deformacije. Rezultat je strukturno otvrdnjavanje koje mijenja Poissonov omjer materijala, čineći ga više nego sposobnim podnijeti pritiske modernih cesta.

Uloga ugljik crnog u dugotrajnosti guma

Očito je da je ugljik crni ključni element za dugovječnost automobilskih guma. Pokazalo se da je ovaj dodatak neophodan za zaštitu gumenog materijala od trošenja na više načina.

Sve proizvedene pneumatike sadrže ugljik crni. Bez njega, gume ne bi mogle izdržati pritisak automobila, stajn