Anche se non si tratta di reinventare la ruota, i ricercatori stanno cercando modi per migliorare le apparecchiature di frenatura standard su treni e automobili.

Mescolando le fibre di carbonio nei freni a base di polimeri, un gruppo di ricercatori dell'UBC Okanagan, La Sharif University of Technology in Iran e l'Università di Toronto sono state in grado di progettare freni autolubrificanti.

Questi freni nuovi e migliorati possono prevenire l'usura e hanno migliori proprietà di attrito rispetto ai freni attualmente sul mercato, spiega l'assistente professore della School of Engineering Mohammad Arjmand.

"Nessun ricercatore in Canada sta attualmente lavorando in questo settore, "dice Arjmand, uno dei principali ricercatori del progetto, "e il lavoro è molto importante per l'industria automobilistica e ferroviaria".

I materiali delle pastiglie dei freni sono generalmente disponibili in tre categorie:metallizzati, ceramica e organica. Tutti hanno vantaggi e punti deboli inerenti al loro design come il costo, durata, rumore, tempo di risposta lento, o aumento della temperatura durante l'uso, Aggiunge.

Secondo le statistiche del Dipartimento della National Highway Traffic Safety Administration degli Stati Uniti, il guasto dei componenti del veicolo rappresenta quasi il 2% degli incidenti e circa il 22% dei guasti dei componenti del veicolo è causato da problemi relativi ai freni.

"Questa nuova ricerca esamina cose come la rottura dei compositi durante le alte temperature, durata, test di attrito e usura, " afferma Arjmand. "I nostri risultati mostrano che i freni in polimero in fibra di carbonio di nuova concezione rappresentano un'accelerazione nella scienza della decelerazione e potrebbero essere una vera manna per l'industria e per i consumatori".

Arjmand afferma che la nuova tecnologia può portare a pastiglie dei freni più piccole che sono più efficienti ed economiche poiché le pastiglie piccole possono resistere a maggiori attriti e temperature.

"Mentre continuiamo a sviluppare nanomateriali e li mescoliamo con polimeri per sviluppare cocktail compositi multifunzionali in grado di affrontare problemi come l'attrito, indossare, e distribuzione del calore a livello molecolare, continueremo ad aiutare il settore ad evolversi".

Queste scoperte stanno aiutando a rendere automobili e treni più convenienti, efficiente e funzionale, Aggiunge.

La ricerca è stata recentemente pubblicata su Indossare .