ليش الإطارات لونها أسود؟

سؤال بسيط، والجواب فيه كيمياء وهندسة وشوية تاريخ. المطاط الطبيعي لما يطلع من الشجرة لونه أبيض مائل للكريمي. يعني أول إطارات السيارات في بداية القرن العشرين كانت فعلاً بيضاء أو بلون العسل الفاتح. طيب إيش صار؟

المشكلة مع الإطار الأبيض

المطاط الخام لوحده مادة ضعيفة: يتآكل بسرعة على الطريق، ويتشقّق من حرارة الشمس والأشعة فوق البنفسجية، ويسخن بسرعة مع الاحتكاك. الإطارات الأولى كانت تخلص بعد كم ألف كيلومتر بس، وعشان يحسّنوها كانوا يضيفون أكسيد الزنك، وهو اللي أعطاها اللون الأبيض الناصع.

لكن أكسيد الزنك ما حلّ مشكلة التآكل. المطلوب كان مادة تخلّي المطاط أقوى، وتحميه من الشمس، وتساعده يصرّف الحرارة. وهنا دخلت مادة اسمها أسود الكربون (Carbon Black).

إيش هو أسود الكربون؟

أسود الكربون مسحوق كربون ناعم جداً، بينتج من الحرق غير الكامل للزيوت الثقيلة أو الغاز. حجم حبيباته يبدأ من عشرات النانومترات، وهذا الحجم الصغير هو سرّ قوته: لما يتخلط مع المطاط، الحبيبات تتوزّع بين سلاسل المطاط وتربطها ببعض، فيصير المطاط أصلب وأكثر مقاومة للتمزّق والتآكل.

• مقاومة التآكل: عمر الإطار يزيد بشكل كبير مقارنة بالمطاط الخام.
• حماية من الأشعة فوق البنفسجية: الكربون يمتصّ الأشعة قبل ما تكسّر روابط المطاط، فالإطار ما يتشقّق بسرعة تحت الشمس. وهذا مهم عندنا في الخليج تحديداً.
• تصريف الحرارة: الكربون موصّل للحرارة أحسن من المطاط، فيساعد الإطار يوزّع الحرارة اللي تتولّد من الاحتكاك.

النتيجة: إطار يتحمّل أكثر، ويعيش أطول، ويثبت أحسن. واللون الأسود؟ مجرد نتيجة جانبية. ما حد اختاره لأنه حلو.

«اللون الأسود ما كان قرار تصميم. كان قرار هندسي، واللون جا معاه مجاناً.»

طيب ليش ما نرجّعه أبيض؟

تقدر تصنع إطار بألوان ثانية باستخدام مواد مالئة مثل السيليكا مع صبغات، وفعلاً فيه إطارات ملوّنة للعرض وبعض الاستخدامات الخاصة. لكن لحد اليوم، ما فيه مادة تعطي نفس التوازن بين السعر والقوة ومقاومة الحرارة اللي يعطيه أسود الكربون. عشان كذا الإطارات الأبيض الجانبي (Whitewall) اللي كانت موضة في الخمسينات كانت أبيض من الجنب بس، والمداس اللي يلمس الأرض ظل أسود.

وفيه سبب عملي ثاني: الإطار الأسود يخفي الأوساخ والزيوت. تخيّل إطار أبيض بعد أول طلعة بر.