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Every car that rolls down a city street moves air through its grille and sheds dust from its brakes, and the driver never sees either. At the Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), a team led by Dr. BangWoo Han has tried to turn both flows into a cleaning job. Its prototype cars, a Kia Carnival and a Hyundai Sonata, now carry filters that pull fine particles out of the roadside air and catch brake dust before it escapes.
Cada coche que circula por una calle de la ciudad hace pasar aire por su parrilla y desprende polvo de sus frenos, y el conductor no ve ninguna de las dos cosas. En el Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM), un equipo dirigido por el doctor BangWoo Han ha intentado convertir ambos flujos en una tarea de limpieza. Sus coches prototipo, un Kia Carnival y un Hyundai Sonata, llevan ahora filtros que extraen las partículas finas del aire de la calle y atrapan el polvo de freno antes de que se escape.
For years, automotive clean-air work went after the exhaust pipe. Particles that come from brakes and tires, known as nonexhaust emissions, have gained attention more recently, partly because electric and hydrogen-powered vehicles produce them too. Brake particle emissions are now regulated under Euro 7, the European standard for new vehicles, and the researchers expect their technology to find more uses as rules tighten.
Durante años, las tecnologías de aire limpio en automoción se centraron en el tubo de escape. Las partículas procedentes de frenos y neumáticos, conocidas como emisiones no procedentes del escape, han ganado atención más recientemente, en parte porque los vehículos eléctricos y los de hidrógeno también las generan. Las emisiones de partículas de frenos están ahora reguladas por la Euro 7, la norma europea para los vehículos nuevos, y los investigadores prevén que su tecnología encuentre más usos a medida que las normas se endurezcan.
The grille system works like an electrostatic filter. Particles entering through the grille receive an electric charge and are drawn onto collection plates. The collectors use carbon fibers thinner than a human hair, which lets them catch particles with a low electric current while producing little ozone. Driving provides the airflow, so no separate high-power blower is needed. When the car is parked over wireless power, its existing radiator fan can keep purifying the air around it. The brake device sits behind the caliper, and it relies on friction: the pads and discs give brake particles an electric charge on their own, so the collector needs neither a charger nor a suction fan.
El sistema de la parrilla funciona como un filtro electrostático. Las partículas que entran por la parrilla reciben una carga eléctrica y son atraídas hacia placas colectoras. Los colectores utilizan fibras de carbono más finas que un cabello humano, lo que les permite capturar partículas con una corriente eléctrica baja y producir poco ozono. La circulación del coche proporciona el flujo de aire, por lo que no hace falta un ventilador independiente de gran potencia. Cuando el coche está aparcado sobre una carga inalámbrica, el ventilador del radiador ya instalado puede seguir purificando el aire que lo rodea. El dispositivo de freno se sitúa detrás de la pinza y funciona por fricción: las pastillas y los discos dan por sí mismos una carga eléctrica a las partículas de freno, de modo que el colector no necesita ni cargador ni ventilador de succión.
In the team's tests, the grille system removed at least 95% of PM2.5 and at least 99% of coarser particles at 30 km/h, and kept the same performance at 50 km/h. Each vehicle purified about 1,800 m³ of air per hour. Fuel economy changed by no more than 1% after installation on both models. The brake collector captured 22.2 mg of brake wear particles per kilometer under the WLTC test cycle, which the team puts at about 10 g over 450 km. These figures come from the researchers' own vehicle trials and were published in the journal Tribology International.
En las pruebas del equipo, el sistema de la parrilla eliminó al menos el 95 % del PM2,5 y al menos el 99 % de las partículas más gruesas a 30 km/h, y mantuvo el mismo rendimiento a 50 km/h. Cada vehículo purificó unos 1.800 m³ de aire por hora. El consumo de combustible varió no más de un 1 % tras la instalación en ambos modelos. El colector de frenos captó 22,2 mg de partículas de desgaste de frenos por kilómetro según el ciclo de prueba WLTC, lo que el equipo estima en unos 10 g en 450 km. Estas cifras proceden de las pruebas en vehículos realizadas por los propios investigadores y se publicaron en la revista Tribology International.
For a city, the appeal is that the fleet already exists: every car on the road could, in principle, become a mobile filter without a separate street installation. The team plans to link the work with AirFive, one of KIMM's Five Flagship Brands, and to widen its use to improve urban air quality. But no price, production date or manufacturer commitment has been announced, and the tests covered two models only. Parked purification also requires spaces equipped with wireless power. The researchers say they still need to confirm performance and long-term durability under real driving conditions, so for now the results belong to a research team and two test cars.
Para una ciudad, el atractivo es que la flota ya existe: cada coche que circula podría, en principio, convertirse en un filtro móvil sin necesidad de instalaciones específicas en la vía pública. El equipo prevé vincular el trabajo con AirFive, una de las cinco marcas insignia del KIMM, y ampliar su uso para mejorar la calidad del aire urbano. Pero no se ha anunciado precio, fecha de producción ni compromiso de ningún fabricante, y las pruebas solo abarcaron dos modelos. La purificación con el coche aparcado también requiere plazas equipadas con carga inalámbrica. Los investigadores afirman que aún necesitan confirmar el rendimiento y la durabilidad a largo plazo en condiciones reales de conducción, así que, por ahora, los resultados pertenecen a un equipo de investigación y a dos coches de prueba.