مبدل کاتالیستی معدنی کوردئریت، انتشار آلاینده‌های خودرو را کاهش می‌دهد.

غرش موتور مدت‌هاست که نماد قدرت و آزادی بوده است، اما این سمفونی مکانیکی هزینه‌های زیست‌محیطی را به همراه دارد. با هر شتاب، آلاینده‌های نامرئی به جو فرار می‌کنند و سلامت انسان و رفاه سیاره را تهدید می‌کنند. با دست و پنجه نرم کردن شهرها با کیفیت هوای رو به وخامت و افزایش بیماری‌های تنفسی، یک راه‌حل معدنی قابل توجه از یک منبع غیرمنتظره ظهور کرده است: کوردیریت.

کوردیریت که بیش از دو قرن پیش در نزدیکی معادن قلع در جنوب انگلستان کشف شد، تا حد زیادی نادیده گرفته شد تا اینکه زمین‌شناس فرانسوی، لوئیس کوردیه، خواص آن را در سال 1813 در موزه ملی تاریخ طبیعی پاریس مستند کرد. این ماده معدنی سیلیکات منیزیم-آهن-آلومینیوم، در حالی که از نظر شیمیایی جالب است، کاربردهای عملی محدودی در حالت طبیعی خود یافت.

پتانسیل واقعی این ماده در دهه 1970 آشکار شد، زمانی که شرکت کورنینگ یک نسخه مصنوعی و بدون آهن را توسعه داد که عمدتاً از منیزیم، آلومینیوم و سیلیکون تشکیل شده بود. این کوردیریت مهندسی شده مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر شوک حرارتی نشان داد - حفظ یکپارچگی ساختاری از طریق نوسانات سریع دما از انجماد تا نقطه جوش.

پیشرفت کورنینگ با توسعه زیرلایه‌های Celcor® حاصل شد که کوردیریت را به ساختارهای کندویی با دیواره نازک تبدیل کرد که حاوی هزاران کانال موازی میکروسکوپی بود. این طراحی نوآورانه یک سطح وسیع را در یک فضای فشرده ایجاد کرد و یک بستر ایده‌آل برای مبدل‌های کاتالیزوری فراهم کرد.

هنگامی که اگزوز خودرو از این گذرگاه‌های میکروسکوپی عبور می‌کند، کاتالیزورهای فلزات گرانبها آلاینده‌های مضر مانند اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن و هیدروکربن‌ها را به مواد کم‌خطرتر تبدیل می‌کنند. پایداری حرارتی ساختار کوردیریت به آن اجازه می‌دهد تا شرایط شدید سیستم‌های اگزوز خودرو را تحمل کند و در عین حال راندمان کاتالیزوری را حفظ کند.

نوآوری مداوم منجر به زیرلایه‌های Corning® FLORA® شد که نشان‌دهنده نسل بعدی فناوری کوردیریت است. این ساختارهای پیشرفته به یکی از چالش‌برانگیزترین محدودیت‌های مبدل‌های کاتالیزوری - انتشار در هنگام شروع سرد - می‌پردازند. مبدل‌های سنتی برای رسیدن به دمای عملیاتی بهینه به زمان نیاز دارند، که در این مدت مقدار نامتناسبی از آلودگی فرار می‌کند.

زیرلایه‌های FLORA® دارای خواص حرارتی پیشرفته‌ای هستند که زمان گرم شدن را تسریع می‌کنند و در عین حال دوام خاص این ماده را حفظ می‌کنند. طراحی بهبود یافته همچنین وزن را کاهش می‌دهد و به راندمان سوخت بهتر و انتشار کلی کمتر کمک می‌کند. این پیشرفت‌ها ثابت کرده‌اند که با سخت‌تر شدن استانداردهای انتشار جهانی، حیاتی هستند.

در حالی که نقش کوردیریت در کنترل انتشار آلاینده‌ها حیاتی باقی می‌ماند، محققان در حال بررسی پتانسیل آن در فناوری‌های نوظهور هستند. خواص حرارتی و الکتریکی این ماده آن را برای مدیریت حرارتی باتری در خودروهای برقی امیدوارکننده می‌کند و به طور بالقوه ایمنی و طول عمر را بهبود می‌بخشد. کاربردهای دیگر شامل استفاده در سرامیک‌های پیشرفته، مواد نسوز و محصولات شیشه‌ای تخصصی است.

همانطور که صنعت خودرو به سمت برقی‌سازی حرکت می‌کند، راه‌حل‌های مبتنی بر کوردیریت همچنان مزایای زیست‌محیطی ضروری را در طول این دوره انتقالی ارائه می‌دهند. تکامل این ماده نشان می‌دهد که چگونه نوآوری علمی می‌تواند منابع طبیعی را به ابزاری برای پایداری تبدیل کند.