McLaren, F1’in ilk doğal fiber kompozit yarış koltuğunu geliştirmek için Bcomp ile işbirliği yapıyor. 1950’deki FIA Formula 1 Dünya Şampiyonası’nın ilk yarışından bu yana, Formula 1’i , takımların performans arayışında teknolojinin sınırlarını amansızca zorladığını ve sayısız dahiyane yeniliğin doğduğu yer haline getirdiğini gördü.  Ancak, hayal gücünü en çok yakalayan, sporu ve ötesini dönüştüren öncü bir atılım varsa bu, karbon fiber monokok şasili ilk otomobil olan MP4/1’in tanıtımı olmalıdır.  Hafif, güçlü ve güvenlik için büyük bir atılım, bugüne kadar yarış arabası tasarımlarını büyük ölçüde etkilemiştir. Bu nedenle, sadece karbon fiberden bahsetmenin bile birçok hayran için yüksek kalp atış hızına neden olması belki de şaşırtıcı değil. Oyunu değiştirdi ancak yeni değil! Karbon fiber onlarca yıldır var. F1’de hala çok önemli bir rol oynuyor ,günümüz F1 otomobillerinin yapısal ağırlığının yaklaşık %70’ini oluşturuyor. Peki ya bu ekonomik belirsizlik ve çevresel sorumluluk çağında daha ucuz ve daha sürdürülebilir bir alternatif varsa? 

Yenilenebilir tekstil elyaflarından yapılan ilk F1 otomobil parçasını McLaren pilotları ile test ediyoruz ve tam da bunu İsviçreli sürdürülebilir hafif ağırlık uzmanı Bcomp ile birlikte test ediyoruz.  Kumaş mimarisi aracılığıyla keten liflerinin mekanik özelliklerini optimize ederek, gerekli güç ve sertliğe sahip ancak karbon fiber muadili ile karşılaştırıldığında %75 daha düşük CO2 ayak izine sahip bir koltuk yapmak mümkün oldu. 

McLaren F1 Takım Patronu Andreas Seidl, “Doğal elyaf kompozitlerin kullanımı, McLaren’deki öncü kompozit malzeme inovasyonunun en son örneğidir” diye açıklıyor.  “Bu çözüm yalnızca karbon fibere eşdeğer performans sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda gelişen sürdürülebilirlik programımızda ileriye doğru atılan bir başka adımı temsil ediyor ve F1’in iddialı sürdürülebilirlik stratejisini eyleme dönüştürmesine yardımcı olma taahhüdümüzün altını çiziyor”.   McLaren F1 Teknik Direktörü James Key, “F1, onlarca yıldır sadece motor sporlarını değil, otomotiv endüstrisini ve daha fazlasını dönüştüren bir teknoloji inovasyon laboratuvarı oldu” diye ekliyor. “Spor, giderek daha çevre dostu koşullara ulaşma yolunda devam etmelidir ve doğal elyaf kompozitleri geliştirmemiz ve uygulamamız, bu yolculuğu nasıl hızlandırdığımızın yanı sıra daha temiz mobiliteye doğru devam eden evrimin bir örneğidir. ”  

Keten nedir ve doğal elyaf kompozit koltukta nasıl kullanılır?

Öncelikle keten üretiminde kullanılan keten bitkisi, milyonlarca yıldır var olan, inanılmaz derecede çok yönlü bir bitkidir. Ürün rotasyon programlarında kullanım için ideal olması ve gıda ürünleriyle doğrudan rekabet etmeden yetiştirilebilmesi açısından birçok biyomateryalden farklıdır. Keten, CO2 nötr bir hammaddedir ve lifleri biyolojik olarak parçalanabilir. Örneğin, koltuğun ömrünün sonunda, yeni bir temel malzemeye dönüştürülebilir veya çöp sahasına atılmak yerine artık atık olmadan termal olarak geri dönüştürülebilir.

Yaprakların arkasındaki ince damarlardan ilham alan Bcomp’un tescilli powerRibs™ teknolojisi, koltuğun bir tarafında üç boyutlu bir ızgara yapısı sağlar ve bu daha sonra Bcomp’un en iyi şekilde eğrilmiş ve dokunmuş keten elyaf takviye kumaşı ampliTex™’i güçlendirmek için kullanılır. Kalın bir iplik oluşturmak için keten liflerinin bükülmesiyle yapılan powerRibs™, kendisine bağlanan ampliTex™ keten kumaşın omurgası görevi görür.

–Sürücü koltuğuna doğal elyaf kompozitlerin yerleştirilmesi.

Peki neden otomobilin diğer parçalarının aksine doğal lifleri hafif ve sürdürülebilir bir yarış koltuğuna dönüştürmekle başladık? Mevcut F1 teknik düzenlemelerine dayanarak bu teknolojiyi otomobilin bu alanında kullanmak için açık bir fırsat gördük. 2019’dan beri, minimum 80 kg sürücü ağırlığı zorunlu kılınmıştır.  Ve eğer bir sürücü bundan daha az ağırlığa sahipse, onları minimum ağırlığa getirmek için balast kullanılmalıdır. Ancak, ağırlık dağılımını iyileştirebilecek bu balastın otomobilin diğer alanlarına yerleştirilmesine izin vermek yerine, sürücü koltuğunun yakın alanına yerleştirilmelidir.

McLaren F1 Baş Kompozit Mühendisi Steve Foster, “2019’da yeni düzenlemenin getirilmesiyle, koltuk artık sürücünün ağırlık varlığının bir parçasını oluşturuyor, bu nedenle aşırı mühendislik yapıldı” diye açıklıyor.  “Pilotlar 72 kg ve 68 kg ağırlığındayken, bunu yapmak için çok fazla alan var. Gerekirse güvenlik açısından kritik olan bu bileşende yeterli güç ve sertlik sağlamak için ek biyo-kompozit malzeme kullanma marjı olduğu anlamına geliyordu.” “Orijinal karbon fiber koltuk tasarımı Bcomp tarafından tersine mühendislik uygulandı ve ardından yeni tasarımı optimize edip ürettik. Koltuk, sezon öncesi testlerde sorunsuz bir şekilde kullanıldı ve yakın gelecekte Bcomp keten koltuklarla yarışmayı umuyoruz.”

Yüksek performanslı, sürdürülebilir bir hafifleme çözümü !

Çevresel faydaları açık olmakla birlikte, ketenin mekanik özellikleri onu yüksek performanslı kompozitler için çekici bir yenilenebilir hammadde haline getirmektedir. Keten liflerinin boru şeklindeki yapısı, düşük yoğunluk ve yüksek sertlik sağlar, bu da aynı anda titreşim sönümlemeyi ve ayrıca kırılma, burulma ve sıkıştırma direncini geliştirirken ağırlığı azaltma fırsatı verir.

 Hafiflik, motor sporlarında yeni bir şey değil ve bunu başarmak için karbon fiber kullanımı da yeni değil. Ekipler daha yüksek hızlar ve daha fazla yakıt verimliliği sağlamak için ağırlığı azaltmaya çalışırken, sağlam yapıyı ve gücü korurken, hafiflik on yıllardır F1 otomobil tasarımının çok önemli bir unsuru olmuştur. Bu arada, karbon fiber uzun zamandır McLaren’ın DNA’sının bir parçası.  1981’de MP4/1 ile yeni bir çığır açtığımızda, otomobil monokok malzemeler ve konstrüksiyon üzerine geleneksel düşünceye meydan okudu. F1’i takip edecek otomobiller için trendi belirledi ve McLaren’ın ayırt edici özelliği haline gelen malzeme inovasyonunun temelini attı.  1981’de yaptığımız gibi, eğrinin önünde kalmaya çalışıyoruz. İşte bu nedenle, hafif ağırlıkta bir sonraki, sürdürülebilir adım olma potansiyeline sahip doğal fiber kompozitlerin kullanımını araştırıyoruz. Örneğin keten lifleri, eşdeğer herhangi bir karbon malzemeden %9 daha hafiftir ve önemli ölçüde daha iyi titreşim sönümlemesi sunar.

Bu sadece başlangıç !

Şu anda, otomobilin parçalarını yapmak için kullanılan kalıpların çoğu, düşük termal genleşmeye sahip olduğu için karbon fiber kompozitten yapılmıştır. Bununla birlikte, keten lifleri de bu özelliğe sahiptir ve potansiyel olarak onları standart kompozitlerden yapılmış performans parçalarının kalıplanması için uygun bir alet malzemesi haline getirir. Bu nedenle, üretilen parça doğal fiber malzemelerden yapılmasa bile, onu üretecek araç, kalıp araçlarının maliyetini ve karbon ayak izimizi azaltmamıza izin verebilir. 

Pek çok potansiyel uygulama ile doğal fiber kompozit yarış koltuğu sadece bir başlangıç. Seidl, “Bu koltuk, F1’de doğal fiber kompozitlerin başarılı bir şekilde uygulanmasının ilk adımıdır,” diyerek sözlerini tamamladı. “Bcomp ile çalışarak, eşdeğer ağırlık ve performansa sahip sürdürülebilir bir alternatifle değiştirebileceğimiz diğer bileşenleri belirleyebiliriz.