Велосипедная шина из натурального шелка оказалась прочнее и легче нейлоновой
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Исследователи из Таиланда разработали прототип велосипедной шины, в котором нейлоновая ткань заменена натуральным шелком. В лабораторных условиях они сравнили композиты с шелком и нейлоном, а затем изготовили полноразмерные шины. Результаты опубликованы в журнале ACS Omega. Об этом рассказывает издание Phys.org.
Прототип на шелке оказался примерно на 10,5% легче нейлонового аналога. При этом его износостойкость выросла на 29%, сопротивление проколам — на 57%, а прочность корда на разрыв — на 143%. Также значительно улучшилась адгезия между резиной и армирующей тканью.
Ученые связывают это со структурой шелковых волокон. Они содержат белковые группы, способные взаимодействовать с натуральным каучуком, а тонкая фибриллярная структура улучшает передачу напряжений в композите. Сканирующая электронная микроскопия показала плотный контакт между покрытой шелковой тканью и резиновой матрицей с минимальным количеством пустот.
Помимо механических свойств, оценили и экологичность. В рамках анализа «от ворот до ворот» (без учета добычи сырья, энергии завода и утилизации) потенциал глобального потепления для шелковой шины составил 0,79 кг CO₂-эквивалента против 5,06 кг для нейлоновой. Также снизились показатели истощения ископаемых ресурсов, разрушения озонового слоя и фотохимического окисления.
Авторы подчеркивают, что шелк может быть не просто возобновляемой заменой синтетике, но и улучшать характеристики шины. Однако для выхода на рынок необходимы длительные полевые испытания в реальных условиях, отработка крупносерийного производства и оптимизация связи между шелком и резиной.
