Supercomputer hjælper med at udvikle mere bæredygtige dæk

Syntetiske mikropartikler af alle mulige slags finder vej til miljøet og kan være potentielt skadelige for dyr og planter. Nogle af disse partikler kommer fra bildæk og vejoverflader og bliver skabt, når vi kører på vejene.

De større partikler ender som små bunker langs vejen, og herfra kan de blive skyllet med regnvand videre til vandløb og havene.

De mindre partikler; mikro- og nano-partiklerne, kan blive fragtet langt bort med vinden – endda til øde egne, hvor der aldrig har været en bil, endsige findes veje.

Fremtidens grønne biler

Hvis verden skal være mere bæredygtig, skal den udfordring løses, mener Carsten Svaneborg, der er materiale-fysiker på Syddansk Universitet.

– Selv fremtidens grønne biler skal have dæk. Hvis de også skal være bæredygtige, så skal vi finde ud af, hvordan vi mindsker den slitage af dæk og vej, som frigiver mikropartikler, siger han.

Sammen med den tyske dækproducent Continental, har han modtaget støtte fra European Partnership for Advanced Computing for the Good of Society (PRACE) til forskning i de komplekse materialer, som dæk består af. Støtten gives som adgang til supercomputeren Joliot-Curie i Frankrig og har en værdi af 15 millioner kr.

Hver gang vi kører bil

Svaneborgs forsker-kolleger er Ali Karima fra Continental og Ralf Everaers fra Ecole Normale Supérieure de Lyon i Frankrig.

Mange tror, at dæk er lavet af naturligt gummi, men de fleste består faktisk af et betydeligt antal komplekse og syntetiske polymer-materialer. Når vi kører bil, og især når vi accelererer, bremser og skifter gear, bliver der slidt partikler af dækkene.

Samtidig bliver der også slidt partikler af den vej, som vi kører på. Tilsammen kaldes disse partikler i fagkredse for Tire Road Wear Particles (TRWP).

Begge kilder er af interesse for Carsten Svaneborg, fordi de begge er resultat af hvilke dæk, vi sætter på vores bil.

Friktion skal også belyses

– Denne bevilling giver os mulighed for at køre nogle avancerede dæk-simuleringer på en supercomputer. Målet er at få bedre og mere detaljeret indsigt i, hvad der sker i et dæk, helt ned på molekylært niveau, så vi kan få en bedre forståelse af hvordan dæk slides, siger han.

Det mål deler projektpartneren, Continental, men selskabet er også interesseret i at få bedre indsigt i den friktion, der opstår, når dæk møder vej. Der er nemlig stadig meget der endnu ikke er belyst og videnskabeligt bevist.

– Gennem de senere år har vi set store samarbejdsindsatser med det formål at forbedre beregningsmetoder for dækgummi. Den adgang til en supercomputer, som vi nu har fået, vil give os mulighed for at foretage omfattende simuleringer, som kan hjælpe os til at forstå afslidning af dæk- og vejpartikler.

– Resultatet af sådan grundforskning vil hjælpe os til at udvikle de materialer, som er nødvendige for at producere mere bæredygtige dæk i fremtiden, siger Andreas Topp, Head of Materials, Process Development and Industrialization of the Tires business area hos Continental