Weltweit zum ersten Mal kommt die Single-Nanotechnologie im Katalysator eines Serienfahrzeugs zur Anwendung. Ab Frühjahr 2009 ist der neue Mazda 3 mit 2,0-Liter-Benzinmotor mit dem effektiven Katalysator in Deutschland erhältlich. Bei einer Verringerung des Einsatzes teurer Edelmetalle wie Platin und Palladium um 70 Prozent erzielt der neue Katalysator eine dauerhaft zuverlässige Reinigungsleistung, verspricht Mazda und wird die neue Katalysatortechnik schrittweise in weiteren Modellen einsetzen.
Mittels der Single-Nanotechnologie benötigt der neue Katalysator 0,15 Gramm Edelmetall pro Liter, rund 70 Prozent weniger als die 0,55 Gramm pro Liter des bislang eingesetzten Bauteils.
Hintergrund: Automobil-Katalysatoren basieren auf einem Basismaterial, meist Keramik, das mit Edelmetall-Partikeln beschichtet ist. Diese Metalle lösen chemische Reaktionen aus, durch die giftige Bestandteile des Autogases nahezu vollständig in ungiftige Stoffe umgewandelt werden. In konventionellen Katalysatoren sind diese Edelmetalle relativ locker an das Basismaterial gebunden, was unter Wärmeeinwirkung unweigerlich zu einer Verschmelzung der Edelmetalle zu größeren Klumpen führt. Die Wirksamkeit der Oberfläche wird eingeschränkt, die Katalysatorleistung nimmt ab. Um diesem Vorgang vorzubeugen, muss bei der Herstellung konventioneller Katalysatoren eine vergleichsweise große Menge an kostenintensiven Edelmetallen auf das Trägermaterial aufgebracht werden.
Zur Vergrößerung der dauerhaft wirksamen Oberfläche und zur Vermeidung der Verschmelzungseffekte entwickelte Mazda eine neue Trägermaterialstruktur in Kombination mit Edelmetall-Partikeln, die einen Durchmesser von weniger als fünf Nanometer aufweisen. Die einzelnen, auf Nano-Größe reduzierten Partikel können so fest in das Basismaterial eingebettet werden. Der erforderliche Edelmetall-Materialeinsatz verringert sich dadurch erheblich und die Konvertierungsrate bleibt über die gesamte Lebensdauer selbst unter schärfsten Betriebsbedingungen im vollen Umfang erhalten.
