Krzemionka jest stosowana jako wypełniacz w wielu gałęziach przemysłu. W połowie lat 90. na rynku pojawiły się pierwsze opony zawierające krzemionkę. Dziś coraz ważniejszym materiałem bazowym dla zrównoważonego wypełniacza jest popiół z łusek ryżu.

Krzemionka jest stosowana jako wypełniacz w wielu gałęziach przemysłu. Przykładowo w budownictwie jest wykorzystywana do produkcji betonu i cegieł.

Krzemionka pozyskiwana jest głównie z piasku kwarcowego, w takiej formie nie nadaje się jednak do produkcji opon. Zamiast niej stosuje się technicznie przygotowaną krzemionkę „amorficzną”.

Continental po raz pierwszy zastąpił sadzę w mieszankach bieżnika krzemionką w 1994 roku. Właściwości tego wypełniacza zrewolucjonizowały bezpieczeństwo jazdy i efektywność energetyczną opon, znacznie zmniejszając opory toczenia i skracając drogę hamowania niemal o połowę. Było to możliwe dzięki specjalnym właściwościom powierzchniowym krzemionki, która może tworzyć wiązania chemiczne z polimerem gumy. Podczas wulkanizacji (procesu, w którym opona uzyskuje swój kształt) krzemionka, a także inne składniki, są odpowiedzialne za tworzenie bardzo silnej sieci między cząsteczkami gumy. Rezultatem jest elastyczna opona o doskonałych parametrach bezpieczeństwa. Obecnie krzemionka w dużej mierze zastąpiła sadzę w bieżniku opony i stała się niezbędnym składnikiem wielu mieszanek gumowych do opon samochodowych, dostawczych i dla jednośladów. Jej produkcja staje się również coraz bardziej przyjazna środowisku – Continental stosuje zrównoważoną krzemionkę uzyskiwaną z popiołów z łusek ryżowych.

- Krzemionka w mieszankach gumowych była rewolucją w technologii oponiarskiej, umożliwiającą nam skrócenie drogi hamowania na mokrej nawierzchni niemal o połowę. To ogromna poprawa bezpieczeństwa - podkreśla Prof. Burkhard Wies, Head of Applied Research and Innovation w Continental Opony.

30 lat od rewolucji

Na początku dekady firma z Hanoweru przeprowadziła pierwsze bardzo obiecujące eksperymenty. Właściwości krzemionki są aktywowane podczas procesu mieszania, w którym reaguje ona ze środkiem wiążącym – silanem. W kolejnym etapie, procesie wulkanizacji, mieszanka gumy jest poddawana wysokiemu ciśnieniu w temperaturach od 120°C do 160°C. Opona uzyskuje swój charakterystyczny wygląd dzięki specjalnym formom. Jednocześnie siarka jest wykorzystywana do przekształcenia mieszanki gumowej i krzemionki w elastyczną i sprężystą gumę. Dzieje się tak, ponieważ siarka tworzy mostki między długołańcuchowymi pasmami molekularnymi gumy podczas wulkanizacji. Krzemionka, wspierana przez silan, tworzy dodatkowe wiązania między poszczególnymi polimerami gumy, w skutek czego powstaje bardzo silna sieć między cząsteczkami gumy. Nadaje to oponie właściwości fizyczne, takie jak wyjątkowa przyczepność na mokrej nawierzchni, dobra odporność na ścieranie i doskonałe opory toczenia. Jednocześnie opona jest odporna na ekstremalne obciążenia.