Ilmuwan di Oak Ridge National Laboratory telah mengembangkan RidgeAlloy, paduan aluminium baru yang mengubah scrap terkontaminasi dari badan mobil menjadi material berkinerja tinggi untuk suku cadang kendaraan. Inovasi ini mengatasi tantangan daur ulang yang disebabkan pengotor, berpotensi mengurangi penggunaan energi hingga 95 persen dibandingkan produksi aluminium primer. Terobosan ini dapat memungkinkan penggunaan kembali hingga 350.000 ton scrap aluminium setiap tahun di Amerika Utara pada awal 2030-an.
Ilmuwan di Oak Ridge National Laboratory (ORNL) milik Departemen Energi telah merancang RidgeAlloy, yang memungkinkan konversi aluminium daur ulang bernilai rendah dari panel badan kendaraan menjadi komponen kuat dan tahan lama untuk aplikasi otomotif struktural. Paduan ini mengatasi masalah kontaminasi, seperti besi dari paku rivet dan pengikat yang masuk selama proses penghancuran, yang biasanya membuat scrap tidak cocok untuk penggunaan berkinerja tinggi. Terobosan ini menanggapi anticipasi lonjakan scrap aluminium dari kendaraan intensif aluminium, seperti seri Ford F-150 yang diperkenalkan sekitar 2015 dan mencapai akhir masa pakai pada awal 2030-an. Sistem daur ulang di Amerika Utara dapat menangani 350.000 ton scrap lembaran badan seperti itu setiap tahun, yang saat ini banyak dialihkan ke produk bernilai rendah atau diekspor. Tim ORNL menggunakan komputasi throughput tinggi untuk lebih dari dua juta perhitungan guna merancang paduan tersebut, dengan memasukkan elemen seperti magnesium, silikon, besi, dan mangan agar memenuhi standar kekuatan, ductilitas, serta keselamatan tabrakan. Difraksi neutron di Spallation Neutron Source milik ORNL membantu menganalisis efek pengotor pada tingkat atom. «Tim tersebut maju dari konsep di atas kertas menjadi demonstrasi sukses bagian skala penuh dari paduan baru hanya dalam 15 bulan,» ujar Allen Haynes, direktur Program Inti Logam Ringan ORNL. «Itu adalah kecepatan inovasi yang belum pernah terdengar dalam pengembangan paduan struktural kompleks.» Ingot dari scrap otomotif campuran diproduksi oleh Trialco Aluminum milik PSW Group di Chicago dan dicor menjadi bagian berukuran sedang oleh Falcon Lakeside Manufacturing di Michigan menggunakan pencetakan die tekanan tinggi. Pengujian mengonfirmasi kesesuaian RidgeAlloy untuk underbody dan elemen rangka. «Menggunakan scrap yang dilelehkan ulang alih-alih aluminium primer diperkirakan menghasilkan pengurangan hingga 95 persen dalam energi yang diperlukan untuk memproses sebuah bagian,» catat Amit Shyam, pemimpin Grup Perilaku dan Desain Paduan ORNL. Proyek ini, yang didukung oleh Kantor Teknologi Kendaraan DOE, dapat diperluas ke bidang aerospace, mesin pertanian, dan kendaraan laut, sekaligus memperkuat rantai pasok domestik.
