Kaj pomeni, da je material alternativen? Načeloma naj bi tako imenovali materiale, ki lahko nadomestijo bolj tradicionalno uveljavljene. Med razlogi za uporabo drugačnih materialov pa najdemo široko paleto. Segajo lahko od stroškov izdelave oziroma uporabe, boljših lastnosti za specifično nalogo, do privlačnejšega oziroma bolj estetskega videza. Danes se veliko pozornosti namenja tudi vprašanjem trajnosti in etičnim vidikom. Vsekakor pa je zgodovina avtomobilske industrije hkrati zgodovina alternativnih materialov.
Karl Benz je pri izdelavi okvirja svojega prvega avtomobila leta 1885 uporabil jeklene cevi, kar je zagotavljalo lahko, a trdno konstrukcijo. S tem je odstopil od lesenih okvirjev, ki so bili standardni material pri izdelavi kočij. Les je uporabil za karoserijske plošče in nekatere druge strukturne komponente. Kolesa so imela jeklene napere, kar je bila še ena inovativna izbira. Pnevmatike pa so bile izdelane iz polne gume, kar je pomenilo precej manj udobno vožnjo v primerjavi s sodobnimi pnevmatikami, a vseeno dosti udobnejšo, kot če bi šlo za leseno kolo, ovito s kovino. Čeprav je Benz veliko stavil na jeklo, je bil les v prvih desetletjih avtomobilske industrije kljub temu izjemno pomemben material. Ne samo za notranjo dekoracijo. Bil je pogosto del konstrukcije avtomobila. V tem smislu je zabavna zgodovina Fordovega modela T. Avto je imel leta 1908 izhodiščno veliko komponent iz lesa. Vključno s kolesi, šasijo in karoserijo. Sta pa leta 1914 brata Dodge v prodajo poslala prvi množično proizveden avtomobil povsem iz jekla. V Evropi so bili v tem obdobju zlasti maloserijski eksperimenti z jeklenimi avtomobili, avto bratov Dodge pa je bil velik uspeh. To je navdihnilo tudi Henryja Forda, da je postopno izločil les. Zadnji modeli T leta 1927 so že bili skoraj v celoti iz jekla.
Velika vloga dirkačev pri nadgradnjah materialov
Jeklo so v proizvodnji uporabljali zlasti zaradi trpežnosti in pozneje zaradi enostavne uporabe pri standardizirani množični proizvodnji za tekočim trakom. Vzporedno s temi odgovornimi cilji so se v avtomobilskem svetu ukvarjali tudi z iskanjem najlažjih materialov, ki bi bili primerni za dirkanje. Sprva je bil zlasti zanimiv aluminij. Prvi avto iz tega materiala je že leta 1899 predstavil Nemec Heinrich Durkopp. Dve leti pozneje je Karl Benz za potrebe hitre vožnje izdelal prvi avtomobilski motor iz aluminija. Med velike zagovornike aluminija lahko štejemo tudi Ettoreja Bugattija, ki je pri svojem prvem avtomobilu type 10 leta 1909 iz aluminija izdelal več komponent, pozneje pa tudi karoserije svojih dirkalnikov. Leta 1921 je Louis Chevrolet za dirko Indy 500 izdelal avto z bati motorja iz še lažjega magnezija. Avto je seveda zmagal. Je pa treba dodati, da je magnezij za izdelavo batov sočasno uporabljal tudi Bugatti.
Po drugi svetovni vojni je sledila revolucija plastike, ojačane s steklenimi vlakni, ki ji pravimo fiberglas. Material je ponujal dobro ravnotežje med trdnostjo, majhno težo in enostavnostjo oblikovanja. Slavna sta zlasti Chevroletova corvette iz leta 1953, ki je navdihnila celo generacijo športnih avtomobilov, in Lotusov elite iz leta 1957 z monokoknin dizajnom iz fiberglasa, zaradi česar je bil precej lažji in lažje vodljiv.
Danes na področju lahkih materialov kraljujejo karbonska vlakna. Eden vidnejših zagovornikov tega materiala je že več desetletij nekdanji McLarnov oblikovalec Gordon Murray. »Majhna teža je ključna za zmogljivost. S karbonskimi vlakni lahko to dosežemo, pri tem pa nam ni treba žrtvovati varnosti in strukturne integritete,« trdi Gordon Murray. Za to našteje več razlogov. Ker so avtomobili iz karbonskih vlaken lažji, imamo med trkom opravka z manjšimi silami. Mogoče jih je oblikovati tako, da se zmečkajo na točno določene načine ter s tem dodatno absorbirajo energijo ob trku in zaščitijo potnike. Zaradi visoke togosti pa ohranjajo strukturno integriteto ob naletu. Žal togost hkrati pomeni, da gre za lomljiv material – ta se lahko ob trku razleti na koščke, ki so lahko nevarni. Zanemariti ne gre niti visokih stroškov izdelave in popravil komponent iz karbonskih vlaken.
Avtomobili iz tkanin in rastlinske alternative usnju
Prihod novih tehnologij proizvodnje, kot so 3D-tiskalniki, je odprl vrata še lažjim materialom. Ti svoje koristne lastnosti dobijo zlasti iz struktur, ki oponašajo naravo oziroma bionične strukture. Leta 2015 je nemško avtomobilsko inženirsko podjetje EDAG na avtomobilskem salonu v Ženevi predstavilo prav tak koncept »light cocoon«. Ogrodje vozila je bilo izdelano v oblikah, ki posnemajo naravne strukture kosti, prevlekli pa so ga s posebno trpežno, lahko in vodoodporno tkanino. »Tkanino lahko od zadaj osvetlimo, s čimer postane vidna tudi bionična struktura ogrodja. Tako lahko s tehnikami osvetlitve koncept čudovito predstavimo,« je tedaj razložil šef oblikovanja pri EDAG Johannes Barckmann. »Elastičnost tkanine lahko uporabimo tudi za organsko gibanje zadnjega spojlerja, brez danes običajnih polnilcev razmikov.« Vozilo po zaslugi tkanine torej lahko spreminja obliko, a ohrani gladko in celovito površino, ki zakriva možnost takšnih sprememb oblike.
Med pomembnimi mantrami danes je, kot že rečeno v uvodu, iskanje trajnostnih materialov ob upoštevanju etičnih načel. To je po eni strani v duhu sodobne korporativne in potrošniške kulture, ki jo filozof Slavoj Žižek povzame v konceptu brezkofeinske kave – torej kave brez svojega (škodljivega) bistva, ki omogoča brezskrbno in nezmerno potrošnjo. Trajnostni izdelki namreč res pomenijo bolj odgovorno ravnanje s surovinami. Je pa težko trditi, da s potrošnjo do okolja nekoliko manj škodljivih izdelkov zares rešujemo svet ali varujemo okolje. Kljub temu je na tem področju zaznati zanimive inovacije. Zlasti v zadnjem obdobju je veliko zagona za iskanje alternativ živalskemu usnju, ki ne bi bilo iz plastike oziroma vinila, tradicionalne osnove »veganskega« usnja.
Volkswagen želi od leta 2028 v avtomobilih ponujati vegansko usnje iz konoplje. BMW je v razvoj tega materiala začel vlagati že leta 2021. Trenutno v seriji 5 že ponujajo material, ki mu pravijo veganza. Sestava sicer ni javna, a je domnevno rastlinskega izvora. Enega največjih izzivov pa naj bi pomenil prav material za volanski obroč. Ta mora biti odporen proti obrabi, pomaga pa tudi prijeten občutek. »Z volanskim obročem iz visokokakovostne veganske površine izpolnjujemo želje naših strank, ki ne želijo sklepati kompromisov pri videzu, občutku in funkcionalnosti,« trdi šef razvoja karoserije, zunanjih oblog in notranjosti pri BMW Group Uwe Köhler. Podobne alternative razvijajo tudi druga podjetja.
