Kính chắn gió - hướng đi cho tương lai

 Thật khó có thể tin rằng vào thời điểm cách đây chưa đầy một thế kỷ, kính chắn gió vẫn được coi như một bộ phận không nhất thiết phải có của một chiếc ôtô. Đến năm 1909, Henry Ford mới bắt đầu đưa vào lắp đặt kính chắn gió cho mẫu xe Model T của mình. Ngày nay, kính chắn gió đã trở thành một bộ phận quan trọng đóng vai trò rất lớn trong việc định hình cấu trúc, chức năng và kiểu dáng thẩm mĩ của mỗi chiếc xe.

Ánh sáng…

Khi kính đã trở nên quan trọng trong việc tạo nên phong cách tổng thể của một chiếc xe, những nhà sản xuất ô tô bắt đầu tính đến chuyện sử dụng chất liệu này cho những bề mặt khác của thân xe. Điều này đã khởi động một công cuộc tìm kiếm nhằm tìm ra những vật liệu chống nắng hữu hiệu để đáp ứng nhu cầu này. Từ đó, vật liệu chống nắng nổi lên như một đặc tính tất yếu tạo nên kiểu dáng, và trong một vài trường hợp, thậm chí có thể thay thế phần lớn kết cấu kim loại của tấm mui xe. Một dẫn chứng dễ thấy là trường hợp chiếc Peugeot 304 sản xuất năm 1969 với 2,24m2 tổng diện tích bề mặt kính. Đến năm 1977, ở Peugeot 304, bề mặt kính đã tăng lên 2,82m2 và ở Peugeot 306 (1993) là 2,96m2. Chiếc Peugeot 307 tại thời điểm hiện tại đã có tới 3,3m2 kính, trong khi chiếc Peugeot 307 SW đời chót, với phần mui xe được thiết kế bằng vật liệu kính, đã có tổng diện tích bề mặt kính lên đến 5,34m2.

Người phát ngôn của PSA Peugeot Citroën đã cho biết: “Xu hướng thiết kế hiện nay là hướng tới việc sử dụng những bề mặt kính rộng và phức tạp hơn, đồng thời giảm thiểu những đặc điểm mang tính góc cạnh không cần thiết. Khó khăn lớn nhất khi thực hiện điều này là đảm bảo các đặc tính quang học của kính, như khả năng truyền sáng, độ phân tách hình ảnh thứ cấp… sao cho phù hợp với nhu cầu thiết kế và ứng dụng kỹ thuật. Tuy nhiên, yêu cầu của thị trường thực tế hiện nay về các đặc tính quang học cao và khắt khe hơn rất nhiều so với những đặ tính được quy định”.

Kết quả nghiên cứu thị trường cho thấy 62% người tiêu dùng của phân khúc thị trường xe thể thao muốn chiếc xe tiếp theo của mình được trang bị tính năng chống nắng. Trên thực tế, sản lượng kính chống nắng dạng tấm lớn đã tăng lên xấp xỉ 200% tại Bắc Mỹ trong khoảng thời gian từ năm 2003 đến năm 2006. Xu hướng này bị ảnh hưởng một phần bởi yếu tố thời lượng di chuyển mỗi ngày của người tiêu dùng. Lượng người tiêu dùng có thời lượng di chuyển nhiều hơn 60 phút mỗi ngày đã tăng lên gần 50% vào năm 2000 so với từ năm 1990 (theo số liệu thống kê của Cục Điều tra Dân số Hoa Kỳ). Nắm bắt được thực tế này, Ford sẽ sớm trở thành hãng sản xuất ô tô đầu tiên trên thế giới sử dụng tấm mui xe bằng loại kính Sungate có tính năng phản xạ tia hồng ngoại từ ánh nắng mặt trời (IRR). Công nghệ sản xuất loại kính này sẽ được ứng dụng vào mẫu xe Ford Mustang GT và V-6 từ mùa hè tới. Loại mui bằng kính cố định này sẽ loại bỏ 95% năng lượng của các tia hồng ngoại có trong ánh sáng mặt trời, đồng thời cho phép hấp thụ các loại ánh sáng khả kiến cao gấp hai lần so với các loại kính thông thường. Việc loại bỏ được năng lượng hồng ngoại từ sánh sáng mặt trời sẽ giúp cho chiếc xe trở nên mát hơn, đồng thời sẽ giúp tiết kiệm được một phần nhiên liệu dùng để vận hành hệ thống điều hòa của xe.

“Tấm mui xe bằng kính Sungate cung cấp khả năng ngăn ngừa tia cực tím (UV) tương đương với độ chống nắng SPF 50+, loại bỏ đến 99% năng lượng do các tia UV tạo ra”, Mukesh Rustagi, giám đốc marketing của PPG Industries cho biết.

Theo Rustagi, loại kính Sungate IRR trước mắt sẽ giảm tải một phần gánh nặng cho hệ thống điều hòa không khí - bộ phận được coi là tiêu tốn nhiều nhiên liệu nhất của mỗi chiếc xe. “Bởi vì khi đó, hệ thống điều hòa sẽ không phải vận hành quá nhiều, hiệu năng sử dụng nhiên liệu tăng lên và lượng khí thải ra vì thế cũng sẽ giảm đi đang kể.” Rustagi cho biết PGG tin rằng việc sử dụng loại kính Sungate sẽ giúp các nhà sản xuất xe hơi đáp ứng được các thông số về lượng khí thải và mức tiết kiệm nhiên liệu do Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ quy định mà không làm ảnh hưởng đến giá thành cạnh tranh của chiếc xe. Cũng theo Rustagi, loại mui kính PGG cung cấp để sản xuất mẫu xe Mustang cũng sử dụng công nghệ chống ồn ứng dụng ở sản phẩm kính chắn gió SoundMaster của PGG. Bề mặt kính của xe Mustang sẽ cho phép loại bỏ tiếng ồn lớn hơn 8 decibel so với loại kính gia nhiệt thông thường.

Các mẫu xe được tung ra mới đây tại các triển lãm motor có xu hướng ứng rất đa dạng về phong cách thiết kế, tuy nhiên tất cả lại đều có một điểm chung là tính mở đối với môi trường bên ngoài, một trong những đặc tính được tạo nên bởi yếu tố trong suốt của cấu tạo mui xe. “Mở ra thế giới bên ngoài, đẹp và tiện nghi là những đặc tính quan trọng được nhiều OEM (nhà sản xuất thiết bị gốc) áp dụng và cũng là những yêu cầu thường xuyên được khách hàng đưa ra.” Bruno Pouillart, giám đốc marketing của Saint-Gobain Sekurit cho biết. “Có thề thấy rất rõ rằng vật liệu kính đang ngày càng trở nên quan trọng trong khâu thiết kế xe hơi. Rất nhiều hãng xe đã chọn hướng tạo mở với không gian bên ngoài bằng cách sử dụng bề mặt kính. Ngày nay bề mặt kính rộng được sử dụng rất nhiều ở các loại xe bởi ánh sáng là một yếu tố quan trọng tạo nên không gian phía bên trong của xe. Nhờ có rất nhiều vật liệu chống nắng hiện có trên thị trường, người sử dụng đã có thể đến gần với không gian bên ngoài hơn khi ngồi bên trong chiếc xe của mình.”

… và âm thanh

Loại bỏ tiếng ồn cho không gian bên trong xe đang trở thành một trong những mục tiêu chính của những nhà sản xuất ô tô. Do diện tích bề mặt kính của mỗi chiếc xe đang không ngừng tăng lên nên kính ô tô cũng đã trở thành một bộ phận quan trọng trong việc hấp thụ tiếng ồn. Các loại kính chắn gió cách âm đang được sử dụng ngày một nhiều. Việc sử dụng loại kính này sẽ giúp cho các nhà sản xuất ô tô có thể chiếu sáng không gian xe bằng cách sử dụng vật liệu kính mỏng hơn mà không phải lo sợ về sự ảnh hưởng của nó đến cảm giáci về âm thanh. Loại kính ép nhiều lớp này sẽ mang lại hai lợi ích chủ yếu là tăng độ thoải mái và đảm bảo tính an toàn. Ngoài các tính năng về ánh sáng và âm thanh, loại kính ép nhiều lớp còn có tác dụng giảm thiểu chấn thương khi xảy ra va chạm do có khối lượng nhẹ hơn rất nhiều so với loại kính thông thường có độ dày tương tự.

“Chúng tôi đang chứng kiến sự phát triển ngày một đa dạng trong thị trường cung cấp kính ép nhiều lớp cho ô tô tại Bắc Mỹ.” Rob Vandal, giám đốc phát triển sản phẩm của Guardian Automotive Products phát biểu. “Ngay khi sử dụng loại kính ép thông thường, bạn đã có thể cảm nhận được sự khác biệt về âm thanh, đặc biệt là những âm thanh rất nhạy cảm với thính giác của con người ở tần số 3,000 - 5,000 hertz. Nhưng nếu bạn thêm vào loại kính ép nhiều lớp thông thường này một lớp vật liệu cách âm trung gian, thì sự khác biệt cũng rõ hơn khá nhiều. Trên thực tế, việc thay thế loại kính thông thường bằng loại kính ép nhiiều lớp tạo ra sự khác biệt âm thanh lớn hơn rất nhiều so với bước tiếp theo là nâng cấp từ kính ép nhiều lớp thông thường lên kính ép nhiều lớp cách âm. Vì thế, cho đến nay loại kính này cũng chỉ được sử dụng cho một vài mẫu xe nhất định.”

Chuck Butler, giám đốc marketing của DuPont Automotive cũng đồng ý rằng kính ép nhiều lớp vẫn đang tiếp tục chứng minh những lợi ích mà nó mang lại. Ông cho biết: “Mục tiêu chủ yếu hiện nay của các OEM là tập trung vào hiệu ứng âm thanh và độ an toàn.” Công nghệ sử dụng một lớp vật liệu dẻo làm trung gian để gắn hai tấm kính mỏng lại với nhau đã có khả năng loại bỏ một cách đáng kể lượng âm thanh truyền qua vật liệu kính. Vì vậy ngày càng nhiều loại phương tiện có sử dụng công nghệ này (cho kính trước hoặc cho cả kính trước và sau) được đưa vào thị trường mỗi năm. Một lợi ích khác của vật liệu này là có khả năng giữ lại các mảnh kính vụn khi bị vỡ do va chạm.”

“Chúng tôi cũng thấy nhu cầu sử dụng loại kính ép nhiều lớp đang tăng lên ngày một nhiều”, Pete Dishart, giám đốc sản xuất toàn cầu của PPG nói thêm. “Mặc dù khi ra đời, nó được coi là một loại sản phẩm xa xỉ, nhưng đến nay chúng tôi đã thấy các hãng sản xuất ô tô, ví dụ như Buick, đã triển khai đồng loạt việc sử dụng loại vật liệu này ở tất cả các mẫu xe của mình như một loại vật liệu tiêu chuẩn thiết yếu. Chúng tôi cũng thấy một vài loại xe hạng trung khác đã đưa vào sử dụng loại kính này như một thiết bị lựa chọn, ví dụ như mẫu xe được phong danh hiệu mẫu xe của năm tại triển lãm ô tô Detroit 2008 Chevy Malibu có mức giá 20.000 đô-la Mỹ với cửa kính trước được làm bằng kính ép nhiều lớp cách âm. Cũng tại triển lãm Detroit 2008, mẫu Hyundai Genesis sedan cũng đã sử dụng vật liệu kính ép nhiều lớp cho tất cả phần cửa kính của xe. Mẫu xe này sẽ sớm có mặt tại thị trường Mỹ vào năm 2009.”

Rõ ràng, kính xe ô tô đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo nên cảm giác thoải mái cho người sử dụng. Yêu cầu tạo ra những sản phẩm có tính tiện nghi cao, với chi phí thấp của các hãng sản xuất ô tô đang là động lực thúc đẩy các OEM tìm ra những giải pháp mới cho vật liệu kính của mình.

• G.L