Před třiceti lety společnost Continental poprvé použila oxid křemičitý ve svých běhounových směsích pro automobilové pneumatiky. Vlastnosti této výplně způsobily revoluci v bezpečnosti jízdy a valivém odporu pneumatik, který výrazně snížily, ale zároveň dokázaly zkrátit brzdnou dráhu tehdejších pneumatik téměř o polovinu. To bylo možné díky speciálním povrchovým vlastnostem oxidu křemičitého, který dokáže vytvářet chemické vazby s polymerem pryže.

Během vulkanizace – procesu, při kterém pneumatika získává svůj tvar – je oxid křemičitý společně s dalšími složkami zodpovědný za vytvoření velmi pevné sítě mezi molekulami pryže. Výsledkem je pružná pneumatika s vynikajícími bezpečnostními vlastnostmi. Silika neboli oxid křemičitý se stal už standardní součástí běhounových směsí, který je nepostradatelný pro moderní osobní, dodávkové nebo motocyklové pneumatiky.

Jeho výroba je také stále udržitelnější: společnost Continental využívá mimořádně udržitelný oxid křemičitý, který se získává z popela rýžových slupek.

„Silika ve směsích pryže znamenala revoluci v technologii pneumatik, která nám umožnila zkrátit brzdnou dráhu na mokré vozovce téměř o polovinu.  To je dodnes obrovský přínos pro bezpečnost,“ říká profesor Burkhard Wies.

Už v polovině devadesátých let pracoval ve společnosti Continental na vývoji prvních pneumatik využívajících siliku ve směsi pryže a dnes vede oddělení aplikovaného výzkumu a inovací.

„Směsi s obsahem oxidu křemičitého jsou prospěšné i pro životní prostředí, protože snižují valivý odpor pneumatik. To znamená nižší spotřebu paliva pro spalovací motory nebo větší dojezd pro elektromobily,“ vysvětluje Wies.

V polovině 90. let 20. století byly na trh uvedeny první sériově vyráběné pneumatiky obsahující siliku.

Silika (oxid křemičitý, SiO₂) je v podstatě jemná forma křemene. A křemen je materiál, který se se používá v mnoha průmyslových odvětvích. Například jako plnivo ve stavebnictví se  při výrobě betonu a cihel. Křemen se získává těžbou a následným zpracováním, podle potřeb dalšího využití. V průmyslu se pracuje hodně s křemenným pískem, takto získaný krystalický oxid křemičitý však není vhodný pro použití při výrobě pneumatik. Místo toho se používá technicky připravený „amorfní“ oxid křemičitý. V polovině 90. let 20. století byla společnost Continental jedním z prvních výrobců pneumatik na světě, který rozpoznal potenciál oxidu křemičitého jako plniva pro pneumatikářský průmysl.

Vlastnosti siliky se aktivují během procesu míchání, při kterém oxid křemičitý reaguje se silanem jako pojivem. V dalším kroku, procesu vulkanizace, se pak pryžová směs vulkanizuje při teplotách mezi 120 °C a 160 °C. Pneumatika získá svůj charakteristický vzhled díky speciálním vulkanizačním formám. Současně se ve směsi používá síra, která je potřeba proto, aby se z měkké lepivé kaučukové směsi stala pružná a elastická guma. Síra vytváří během vulkanizace můstky mezi dlouhými molekulárními vlákny pryže. Křemík – podporovaný silanem – vytváří další vazby mezi jednotlivými polymery kaučuku, čímž vzniká velmi pevná síť. Díky tomu získává pneumatika další fyzikální vlastnosti, jako je vynikající přilnavost za mokra, dobrá odolnost proti oděru a vynikající valivý odpor. Zároveň odolává extrémnímu namáhání.

„Spolu se zavedením pasivních bezpečnostních prvků, jako jsou bezpečnostní pásy a pbrzdové systémy s ABS, přispělo take použití siliky v pneumatikách k výraznému snížení počtu smrtelných dopravních nehod,“ říká Wies.

Větší udržitelnost s křemíkem vyrobeným z popela z rýžových slupek

Vývojáři společnosti Continental neustále pracují na tom, aby byly pneumatiky bezpečnější, výkonnější a udržitelnější. A to jak z hlediska použití pneumatik, tak z hlediska výroby a surovin pro výrobu použitých. Continental neustále zkoumá možnosti využití alternativních, udržitelnějších křemíků se srovnatelnými vlastnostmi a bezpečnostními výhodami. Jako spolehlivý základní materiál pro udržitelně vyráběný křemík se osvědčily rýžové slupky. Rýžové slupky jsou vedlejším produktem při produkci rýže, který nelze použít jako potravinu nebo krmivo pro zvířata. Výroba oxidu křemičitého z popela z rýžových slupek je energeticky účinnější než výroba z doposud běžných surovin, jako je křemičitý písek. Křemelina z popela z rýžových slupek se již používá v dosud nejudržitelnější výrobní pneumatice Continental – UltraContact NXT.