مهم‌ترین موارد استفاده از فناوری نانو در صنعت خودروسازی شامل لاستیک‌ها، نانوفیلرها، نانوپوشش‌ها، و قطعات نانوکامپوزیتی هستند. امروزه صنایع خودروسازی دنیا تمایل زیادی به استفاده از پلیمر پلی‌پروپیلن نانومقیاس دارد و دلیل آن، خواص منحصربه‌فرد آن نظیر وزن پایین، مقاومت حرارتی بالا و مقاومت به ضربه عالی است.
نانوذرات در لاستیک:
لاستیک‌ها بسته به نوع کاربرد، انواع مختلفی دارند و هرکدام از خصوصیات خاصی برخوردار هستند. برای نمونه، لاستیک دوچرخه، تراکتور، کامیون، خودروهای سواری، و موتور سیکیلت‌ها، ویژگی‌های متفاوتی دارند. انواع مختلفی از نانوذرات برای بهبود خواص لاستیک‌ها و به ویژه تایرها، به پیش‌ماده‌های سازنده این قطعات افزوده شده است. از آنجایی‌که این نانوذرات پیوندهای مستحکمی با ترکیبات لاستیک در مقیاس اتمی برقرار می‌کنند، خواص فیزیکی لاستیک را بهبود داده و منجر به افزایش مقاومت سایشی، افزایش استحکام مکانیکی، بهبود خواص حرارتی، افزایش حد پارگی، بهبود حد شکستگی، زیبایی ظاهری، افزایش یکنواختی و صافی، و ظرافت شکل ظاهری تایر می‌شوند. همه این عوامل موجب ایجاد محصولی مرغوب، با کیفیت عالی، زیبا و بازارپسند می‌شود. براساس تحقیقات به‌عمل آمده، چندین ماده نانومتری در صنایع لاستیک‌سازی کاربرد فراوانی یافته‌اند که از مهم‌ترین آنها می‌توان به نانوذرات اکسید روی (ZnO)، نانوذرات کربنات کلسیم (CaCO3)، نانوذرات آلومینا، نانوذرات الماس، نانورس و فولرین‌ها اشاره کرد. در این میان، نانوذرات کلسیم کربنات به‌دلیل صرفه اقتصادی، دسترسی فراوان، و نسبت سطح به حجم قابل قبول، توسعه بیشتری یافته‌اند. با توجه به ایجاد پیوندهای مستحکمی که در مقیاس اتمی بین نانوذرات کلسیم کربنات و ترکیبات لاستیک ایجاد می‌شود، حضور این مواد در ترکیبات لاستیک، خواص فیزیکی آن را بهبود میدهد.
سال‌ها پیش یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تایر به نام Cabot به طور موفقیت‌آمیز نانوذرات سیلیکون کاربید را به بدنه تایرها اضافه کرد و عملکرد آنها را مورد ارزیابی قرار داد. آزمایشات نشان دادند که با افزودن این نانوذرات، میزان سایش تا 50 درصد کاهش پیدا کرد. بعدها شرکت‌های آمریکایی نظیر Nanocor و Inmat از نانوذرات خاک رس در ساختار لاستیک استفاده کردند. براساس ادعای این شرکت‌ها، استفاده از این نانوذرات، مقدار لاستیک بوتیل موردنیاز تایرها را کاهش داد و منجر به ساخت تایرهای سبک‌تر و ارزان‌تر گردید؛ تایرهایی که در حین حرکت، خنک‌تر می‌مانند.
نانوذرات اکسید روی:
اکسید روی عمدتاً در صنعت لاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و باید میزان ناخالصی‌های مس، منگنز و آهن موجود در آن به حداقل رسیده باشد. دلیل استفاده گسترده از اکسید روی، به عایق بودن آن در مقابل جریان الکتریسیته و هدایت الکتریکی پایین، ظرفیت حرارتی بالا، خاصیت چسبندگی مناسب، مقاومت کافی در برابر اشعه فرودی (به ویژه، اشعه ماوراء بنفش) و داشتن ثابت دی‌الکتریک متوسط آن است. استفاده از اکسید روی در صنعت لاستیک‌سازی به عنوان یکی از معمول‌ترین فعال‌کننده‌ها، سبب کاهش زمان پخت لاستیک و افت مقاومت حرارتی آن می‌شود و از نظر اقتصادی قیمت تمام شده را کاهش میدهد. نانوذرات اکسید روی، ماده‌ای غیرآلی بوده و به دلیل سطح موثر بسیار بالا، از لحاظ شیمیایی بسیار فعال هستند. استفاده از این نانوذرات در ساختار لاستیک‌ها باعث افزایش صافی و همواری شکل ظاهری، بهبود زیبایی و ظرافت، افزایش دوام لاستیک، حفظ استحکام در دمای بالا، بهبود حد پارگی، طول عمر زیاد، و مقاومت سایشی بالا می‌شود.
نانوالماس:
پودر نانومتری الماس نسل جدیدی از پودرهای سنتزی فوق‌سخت به شمار می‌آید. براساس نتایج حاصل از بررسی‌های میکروسکوپی انجام شده بر روی این ماده، ذرات تشکیل‌دهنده به‌صورت خوشه‌های اتمی بوده و اغلب مورفولوژی کروی دارند. در واقع، نانوذرات الماس از یک هسته فشرده کریستالی از جنس الماس و یک لایه سست خارجی حاوی انواع پیوندهای کربن-کربن و پیوندهای غیرهمجنس تشکیل شده‌اند. حداکثر اندازه دانه‌های نانوالماس، 10 نانومتر و متوسط اندازه ذرات بین 4 تا 6 نانومتر است. نانو الماس در هوا تا دمای 500 و در خلاء یا محیط الکلی تا دمای 1000-1100 درجه سانتیگراد مقاوم است. همان‌طورکه می‌دانید، دمای 1100 درجه سانتیگراد دمای شروع تبدیل‌شدن الماس به گرافیت است. نانو الماس از نظر شیمیایی در برابر محیط‌های اسیدی، قلیایی، مواد اکسیدکننده، و حلال‌های آلی، در شرایط محیطی و دمای بالا مقاوم است.
کاربرد نانوالماس در لاستیک:
انوالماس در کامپوزیت‌ها، لاستیک‌ها، مواد ضد اصطکاک و روان‌کننده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ساختارهای نانومتری با روش احتراق تولید می‌شوند. نانو الماس خواص ویژه‌ای دارد که از مهم‌ترین آنها می‌توان به ساختار کریستالی، شکل کاملاً کروی، قدرت شیمیایی بسیار بالا (سطح شیمیایی کاملاً ناپایدار)، ساختمان شیمیایی بسیار محکم، و جذب سطحی بسیار بالا اشاره کرد. نانوالماس با درصدهای مختلف به انواع لاستیک‌ها اضافه می‌شود. از این لاستیک‌ها در صنعت خودروسازی و لوله‌های انتقال آب استفاده می‌شود. افزودن ذرات نانوالماس به لاستیک می‌تواند تغییرات زیر را در خواص آن به وجود آورد:
نانوکامپوزیت‌های سیلیکاتی:
بکار بردن نانوکامپوزیت‌های سیلیکاتی در لاستیک‌ها، طول عمر آنها را افزایش و وزن لاستیک را به طور قابل‌ملاحظه‌ای کاهش میدهد. از دیرباز دوده به عنوان کاربردی‌ترین تقویت‌کننده در لاستیک‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفته است. با این حال، افزودن دوده معایبی را به همراه دارد که از مهم‌ترین آنها می‌توان به رنگ کاملاً مشکی، وابستگی به منابع نفتی و افزایش چگالی ماده اشاره کرد. برای جلوگیری از این محدودیت‌ها، تمایل به استفاده از نانوسیلیکات‌های لایه‌ای به عنوان تقویت‌کننده در تهیه نانوکامپوزیت‌های پلیمری افزایش یافته است.
نانو رس:
ذرات نانومتری خاک رس یکی از مواد پیشرفته‌ای است که کاربردهای تجاری گسترده‌ای در صنعت لاستیک‌سازی پیدا کرده. افزودن این ماده به لاستیک ویژگی‌های منحصربه فردی به آن میدهد که از مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: