لماذا إطارات السيارات سوداء بينما المطاط الطبيعي أبيض؟

الإطارات جزء مألوف للغاية لدرجة أن قلة من الناس يسألون السؤال: لماذا تكون الإطارات دائمًا باللون الأسود؟ وخاصة عندما تكون طبيعة المطاط الطبيعي - المادة الخام الرئيسية لصنع الإطارات - بيضاء اللون.

من الأبيض إلى الأسود: قصة الكربون

وفقا لشركة تصنيع الإطارات بريدجستون، كان الإطار في الواقع أبيض اللون. ومع ذلك، لزيادة المتانة والأداء، أضاف المصنعون مادة مضافة خاصة إلى المطاط: الكربون الأسود.

الإطارات جزء مألوف للغاية لدرجة أن قلة من الناس يسألون السؤال: لماذا تكون الإطارات دائمًا باللون الأسود؟ (الصورة: جيتي).

يعتبر الكربون الأسود شكلاً نقيًا تقريبًا من الكربون (حوالي 97٪)، ويتم إنتاجه من خلال الاحتراق غير الكامل لمنتجات البترول في ظل ظروف خاضعة للرقابة. على شكل مسحوق أسود ناعم أو حبيبات، يعتبر الكربون الأسود مكونًا مألوفًا في إنتاج البلاستيك وأحبار الطباعة وخاصة الإطارات.

وفقًا للجمعية الدولية للكربون الأسود، ينتج العالم سنويًا حوالي 8.1 مليون طن من الكربون الأسود. وتستخدم جميع الإطارات تقريبًا اليوم هذه المادة.

ومع ذلك، مع تقدم التكنولوجيا والطلب على الأداء العالي، يتم البحث عن مواد بديلة مثل السيليكا واستخدامها في بعض الإطارات المتميزة.

يساعد السيليكا على تقليل مقاومة التدحرج، مما يحسن كفاءة استهلاك الوقود والجر في الظروف الرطبة. ومع ذلك، فإن الإطارات التي تستخدم السيليكا تكون في كثير من الأحيان أكثر تكلفة وتتمتع بعملية تصنيع أكثر تعقيدًا.

في عام 1910، بدأت شركة Goodrich بإضافة الكربون الأسود إلى الإطارات، مما أدى إلى زيادة المتانة ومقاومة التآكل. بحلول عام 1919، تحول معظم مصنعي الإطارات إلى استخدام الكربون الأسود، مما أعطى الإطارات لونها الأسود الحالي.

خلال عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، ظلت الإطارات البيضاء شائعة لأسباب جمالية، وخاصة في السيارات الفاخرة. ومع ذلك، تتطلب الإطارات البيضاء مزيدًا من الصيانة وليست متينة مثل الإطارات السوداء، مما يؤدي إلى انخفاض شعبيتها.

خلف اللون الأسود توجد تكنولوجيا مادية

كانت الإطارات بيضاء اللون في السابق (صورة: جيتي).

إن إضافة الكربون الأسود ليس مجرد خيار جمالي. تلعب هذه المادة دورًا مهمًا في:

- زيادة المتانة ومقاومة التآكل: يساعد الكربون الأسود الإطارات على تحمل الاحتكاك ودرجات الحرارة المرتفعة من سطح الطريق، وبالتالي زيادة عمر المنتج.

- الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والأوزون: يمكن لهذه العناصر تدمير البنية الجزيئية للمطاط. يعمل الكربون الأسود كدرع وقائي، ويحمي الإطار من الشيخوخة المبكرة.

- التوصيل الكهربائي: يجعل الكربون الأسود الإطار أكثر توصيلاً، مما يقلل من تراكم الشحنات الساكنة - والتي يمكن أن تسبب صدمة كهربائية في ظل ظروف معينة.

- تبقى نظيفة لفترة أطول: على خلفية سوداء، تكون الأوساخ أقل وضوحًا، مما يساعد على جعل السيارة تبدو أنيقة حتى عند التحرك بشكل متكرر.

وفقًا لشركة Goodyear Motors، نادرًا ما تدوم الإطارات الخالية من الكربون الأسود أكثر من 8000 كيلومتر - مما يعني أن المستخدمين قد يضطرون إلى استبدال إطاراتهم مرة أو مرتين على الأقل في السنة. وفي الوقت نفسه، يمكن للإطارات التي تحتوي على الكربون الأسود أن تخدم لفترة أطول بكثير.

إن الإطارات اليوم هي نتيجة قرون من الابتكار. أشارت مجلة Road & Track ذات مرة إلى أن "الإطارات" الأولى لم تكن مصنوعة من المطاط بل من... الخشب المغطى بالحديد، وكانت مناسبة للعربات التي تجرها الخيول ولكنها لم تتمكن من الوصول إلى سرعة المركبات الآلية.

ولم تدخل صناعة الإطارات عصرًا جديدًا رسميًا إلا في عام 1888، عندما اخترع جون بويد دنلوب الإطار الهوائي - وهو عبارة عن أنبوب مطاطي مملوء بالهواء ملفوف حول الجزء الخارجي من العجلة.

ومنذ ذلك الحين، ساعد ظهور الكربون الأسود في استكمال دوران العجلة - حرفيًا ومجازيًا.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-lop-xe-mau-den-trong-khi-cao-su-tu-nhien-mau-trang-20250523080014199.htm