Nano (macht) mobil: Umweltschutz und Effizienz ins Auto und auf die Straße gebracht

Symbolbild für den Themenbereich Mobilität

Weltweit sind rund eine Milliarde Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs. Jeden Tag werden es mehr. Es wächst die Dringlichkeit den Schadstoffausstoß zu verringern. Neben dem Klimaschutz sollen die Autos zudem sicherer für ihre Nutzer werden. Auch das Thema Recycling und Entsorgung von Automobilkomponenten wird durch das wachsende Fahrzeugaufkommen immer wichtiger. Die Nanotechnologie bietet schon heute gute Lösungsansätze.

An Tankstellen oder im Internet begegnet man immer häufiger Angeboten, die spezielle Veredelungen der Karosserie, der Felgen oder der Autoscheiben auf Basis der Nanotechnologie anpreisen. Dahinter steckt hauptsächlich der Einsatz von Nanopartikeldispersionen, die Fahrzeugoberflächen mit wasser- und schmutzabweisenden Funktionen ausstatten. Dies ist aber nur die „Spitze des Eisbergs“, denn nahezu jedes Material im Auto kann nanotechnologisch optimiert oder bedarfsgerecht angepasst werden. Viele dieser Möglichkeiten sind heute bereits realisiert.

Die drei Hauptziele der Nanotechnologie im Automobilsektor gehen weit über ein sauberes Fahrzeug hinaus:

  • Die Umweltfreundlichkeit von Automobilen steigern
  • Die Sicherheit der Passagiere erhöhen
  • Den Fahrkomfort steigern

Zu den aktuellen und zukünftigen Anwendungen in der Fahrzeugtechnik zählen unter anderem:

  • NanopartikelNanopartikel
    Teilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer. Größe
    im Abgaskatalysator
  • Verbrennungsfördernde Nanopartikelzusätze für Treibstoffe
  • NanomaterialienNanomaterialien
    Werkstoffe mit einer Abmessung oder Strukturierung unter 100 nm.
    für Elektromobilität
  • Farbstoffsolarzellen auf dem Autodach (zukünftig)
  • Kleben statt Schweißen in der Fertigung: Klebstoffe mit Magnetit-Nanoteilchen härten im Magnetfeld aus
  • Schutzschichten für Metallbauteile, die in der Fertigung hohen Temperaturen ausgesetzt sind
  • Leichte und gleichzeitig hochstabile Metalle und Kunststoffe für Karosserieteile
  • Fahrzeugelektronik mit extrem kleinen Sensoren und Verstärkern, z. B. für das Antiblockiersystem
  • Schnell reagierende Dämpfungssysteme auf Basis „intelligenter“ Flüssigkeiten, die sich durch elektrische oder magnetische Einwirkung umkehrbar verfestigen
  • Korrosionsschutz-Beschichtungen für Motorkomponenten (z.B. Ventilteilerscheiben)
  • Nanometerdünne Reflektorbeschichtungen und kratzfeste Kunststoffabdeckungen bei Frontscheinwerfern
  • Leuchtdioden (LED) im Front-, Rück- und Abbiegelicht
  • Antireflexgläser für blendfreie Armaturenverglasungen
  • („Elektrochrome“) Rück- und Seitenspiegel, die sich bei starkem Lichteinfall auf ein elektrisches Signal hin selbst tönen
  • Nanopigmente im Lack, die das Auto je nach Blickwinkel in anderen Farben erscheinen lassen
  • Duftgefüllte Nanomembranbläschen für Textilbezüge in der Fahrgastzelle, die Neuwagenduft abgeben

Beispielexponate Mobilität

Treffpunkt Nanowelten
schematischer Aufbau eines Autoreifens
Foto: Dunlop

Nanoteilchen im Reifengummi

In modernen Autoreifen steigern NanopartikelNanopartikel
Teilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer. Größe
die Lebensdauer, senken den Kraftstoffverbrauch und sorgen für verbesserte Straßenhaftung. mehr

Treffpunkt Nanowelten
schematische Abbildung eines Querschnitts durch einen Motorblock
Foto: Daimler AG

Nanokristalle im Motorblock

Ein vom BMBF gefördertes Forschungsprojekt will einem erhöhten Kraftstoffverbrauch von PKW durch Nanokristalle im Motorblock entgegenwirken. mehr