Những vật liệu siêu đắt trong chế tạo xe hơi

Trong bảng nguyên tố hóa học, Palladium có tên viết tắt là PD, đứng thứ 46 và có khối lượng nguyên tử là 106,42u.

Palladium

Giữa tháng 12/2018 trong các phiên giao dịch quốc tế, kim loại palladium có giá trị đắt hơn vàng lần đầu tiên sau 16 năm. Giá trị thiết lập cao nhất tại thị trường London, Anh của palladium là 1.255,12 USD/ounce và 1.243,02/ounce đối với vàng hôm 12/12, theo NYTimes.

Palladium là một kim loại quý màu trắng bạc, phát hiện vào những năm đầu 1800 bởi William Hyde Wollaston, một nhà khoa học Anh. Chúng được sử dụng nhiều trong ngành sản xuất ôtô. Tuy nhiên, palladium vốn xa lạ với nhiều người vì hiếm khi được nhắc đến. Kim loại này cùng platinum là những vật liệu dùng chế tạo bộ chuyển đổi xúc tác khí thải của ôtô. Chúng được ví như "một màng lọc khí thải".

Palladium có tính chống ăn mòn và ô-xy hóa, nhẹ và giá trị rẻ hơn platinum. Trong mỗi bộ chuyển đổi xúc tác, cả palladium, platinum hay rhodium đều có khả năng kiểm soát dòng khí thải từ ôtô bằng cách phản ứng với một số khí như CO, NOx, qua đó giảm mức độ gây hại của chúng khi ra môi trường.

Ở ôtô chạy diesel, bộ chuyển đổi xúc tác sử dụng nhiều thành phần từ platinum. Trong bối cảnh nhiều bê bối của các hãng xe liên quan đến gian lận mức khí thải, đặc biệt trường hợp của Volkswagen tại Mỹ, châu Âu và tiêu chuẩn khí thải ngày càng thắt chặt, việc sử dụng platinum càng nhiều hơn.

Palladium bên trong một bộ chuyển đổi xúc tác của hệ thống xả xe hơi. Hơn 80% palladium được sử dụng trong các bộ chuyển đổi như vậy. Ảnh: NYTimes.

Với lợi thế giá trị rẻ hơn, palladium là một sự thay thế platinum mà các hãng tính đến. Điều này dẫn đến nhu cầu palladium tăng lên, khiến giá trị của nó cũng lớn hơn.

Nga, Nam Phi, Hoa Kỳ, Canada hiện là những quốc qua đứng đầu về sản xuất palladium. Theo dự đoán của công ty tư vấn Metals Focus, nhu cầu của palladium trong 2018 có thể lên đến mức kỷ lục 8,5 triệu ounce.

Sợi Carbon

Gói tùy chọn sử dụng sợi carbon là một trong những trang bị đắt nhất trên khi mua xe hơi. Tùy chọn cản trước bằng sợi carbon cho chiếc Ferrari LaFerrari có giá lên tới 333.500 USD. Gói ngoại thất carbon cho chiếc Bugatti Chiron lên tới 300.000 USD.

Những số tiền này có thể mua được một chiếc siêu xe hàng đầu như Lamborghini Aventador hay Ferrari 812 Superfast. Rẻ hơn một chút, gói ngoại thất full carbon cho chiếc Pagani Huyara cũng có giá 153.700 USD, tương đương một chiếc Audi R8 hay Porsche 911 Turbo.

Khung sườn Carbon Core trên BMW Series 7 hoàn toàn mới giúp thân xe nhẹ hơn 81kg. Ảnh: BMW Blog.

Sợi carbon có thành phần chính là 90% carbon kết hợp với những chất phụ gia khác. Sợi carbon có cấu tạo rất nhỏ, khoảng 5-10 micro mét, chỉ bằng nửa sợi tóc. Ưu điểm của sợi carbon là khối lượng nhẹ, độ cứng cao, độ bền tốt, có khả năng chịu được nhiệt độ cao, lực kéo lớn. Chính vì vậy, sợi carbon được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực hàng không, quân sự và thể thao.

Khoảng 90% sợi carbon trên thế giới sản xuất bằng quy trình tổng hợp nguyên liệu ban đầu PAN (polyacrylonitrile), một chuỗi phân tử liên kết với nhau bằng nguyên tử carbon.

* Có 5 công đoạn chính trong sản xuất sợi carbon:

- Hoà trộn PAN với các thành phần khác và kéo thành sợi, sau đó làm sạch và tiếp tục kéo dài.

- Biến đổi các thành phần hóa học để ổn định liên kết trong sợi carbon.

- Các sợi carbon sau khi ổn định được nung ở nhiệt độ rất cao tạo thành các tinh thể carbon liên kết chặt chẽ. Quá trình này gọi là carbon hóa.

- Xử lý bề mặt bằng cách oxy hóa nhằm tăng thêm tính liên kết của sợi carbon.

- Sợi carbon bện với nhau thành những cuộn lớn. Các máy quay sợi xoắn có nhiệm vụ tạo ra những sợi carbon với kích thước khác nhau. Sau đó, sợi carbon tiếp tục được xử lý trong môi trường chân không, nhiệt độ, áp suất thích hợp để tạo thành dạng vật liệu tổng hợp.

Trong nhiều năm trở lại đây, loại vật liệu này được áp dụng nhiều trong sản xuất xe hơi, tuy nhiên giá thành vẫn còn cao do quá trình chế tạo phức tạp. Koenigsegg One:1 là chiếc xe đầu tiên có tỷ lệ khối lượng và sức mạnh đạt con số 1:1. Xe có sức mạnh 1.360 mã lực và khối lượng chỉ 1.360 kg. Việc này có được là nhờ sử dụng rất nhiều sợi carbon ở khung xe, thân xe, bánh xe hay nội thất. Ngoài ra, nhiều hãng xe thể thao khác như Lamborghini, Ferrari, McLaren, Porsche cũng sử dụng vật liệu này rộng rãi trên các mẫu xe của mình.

Tấm ốp khoang máy chiếc Lamborghini Huracan làm từ sợi carbon họa tiết rằn ri.

Da Alcantara

Nhiều người hiện nay vẫn đang nhầm lẫn Alcantara là tên của một loại da hay vật liệu làm da. Đây thực tế là tên của công ty lớn nhất và nổi tiếng nhất sản xuất loại da này. Đây là loại vải Synthetic microfiber. Năm 1970, nhà khoa học người Nhật có tên Miyoshi Okamoto đã nghiên cứu và phát triển loại vật liệu này. Nhận thấy những ưu điểm của nó, ông kết hợp cùng tập đoàn Toray Industries Inc đăng ký nhãn hiệu cho vật liệu này.

Nội thất chiếc McLaren 720s sử dụng nhiều da Alcantara.

Năm 1972, tập đoàn ANIC Group của Italy hợp tác với Toray Industries Inc thành lập công ty Alcantara SpA. Trong đó tập đoàn Italy nắm giữ 51% cổ phần và 49% còn lại thuộc về đơn vị Nhật Bản. Năm 1978, chiếc FIAT X 1/9 là dự án đầu tiên sử dụng da Alcantara.

Da Alcantara bao gồm khoảng 68% polyester và 32% polyurethane, giúp tăng độ bền và khả năng chống vết bẩn. Da Alcantara cho cái nhìn cũng như cảm giác giống với da lộn. Đặc tính nổi bật của da Alcantara là chống nhăn, chống mùi, chống cháy, bền, đẹp và thân thiện với môi trường và rất bền màu...

Da Alcantara thường được sử dụng trên những chiếc xe thể thao, ở ghế hoặc vô-lăng. Khi mua xe chính hãng tại Porsche Việt Nam, người mua chiếc 911 GT2 RS muốn nội thất xe làm bằng da Alcantara phải bỏ thêm 438 triệu đồng. Một vài mẫu xe ở Việt Nam sử dụng da Alcantara như Porsche 911 GT2 RS, Mercedes-AMG GT, BMW M6, Subaru WRX Sti...