Elektryczne śmieciarki od dawna rozbudzają wyobraźnię włodarzy: mogą bowiem zbierać odpady w parkach i na deptakach, nie zanieczyszczając jednocześnie środowiska naturalnego. Mają jednak jedną zasadniczą wadę: ciężkie akumulatory lub ogniwa wodorowe znacznie ograniczają ich pojemność w porównaniu z klasycznymi śmieciarkami spalinowymi. Naukowcy z Instytutu Technologii Materiałowej i Promieniowania im. Fraunhofera (IWS) wpadli na pomysł, jak rozwiązać ten problem. Wspólnie z przedstawicielami świata przemysłu opracowali lekką konstrukcję, która umożliwi zwiększenie pojemności elektrośmieciarek.

Zespół o nazwie „UTILITAS“ chce na bazie metali lekkich i kompozytów skonstruować pojemniki zbiorcze o wadze stanowiącej zaledwie 1/3 masy klasycznego stalowego kontenera. – Nowa generacja elektrycznych śmieciarek byłaby w stanie zebrać w trakcie przejazdu podobne ilości odpadów jak typowa mała śmieciarka – tłumaczy Annett Klotzbach, kierowniczka grupy Klejenie i Technologie Kompozytowe w IWS.

Celem naukowców jest stworzenie taniej, ekologicznej alternatywy, która umożliwi miastom realizację celów klimatycznych przy wykorzystaniu lokalnych zasobów. Dlatego oprócz samych kontenerów pracują oni także nad opracowaniem technologii ich produkcji, która zapewni możliwość rentownego wytwarzania małych serii oraz naprawy kontenerów na miejscu. Składać się one mają z aluminiowego stelażu oraz płyt z polimerów termoplastycznych wzmacnianych włóknem szklanym. Całość łączona będzie za pomocą jednej z trzech metod: ściskania w prasie, klejenia lub skręcania.

Szczególnie duże nadzieje naukowcy wiążą z pierwszą z nich, bazującą na nowatorskiej technologii „Heatpresscool-integrativ“ (HPCi) autorstwa IWS. Składa się ona z dwóch faz: struktryzacji powierzchni aluminium przy użyciu promieniowania laserowego, a następnie jej podgrzaniu i ściśnięciu z tworzywem w prasie. Podgrzany polimer ulega roztopieniu i wnika w rowki w metalu, a następnie jest studzony, tworząc po kilku sekundach trwałe połączenie. W fazie rozwojowej projektu naukowcy zbadają stabilność tego typu połączeń w porównaniu z klejeniem i skręcaniem. Już pierwsze testy wykazały jednak, że są one w stanie wytrzymać oddziaływanie sił rozciągania równych naciskowi ramienia hydraulicznego o sile 25 MPa, a dodatkowo są dużo prostsze w naprawie niż połączenia klejone.

Źródło: IWS