日本研發(fā)木質(zhì)汽車零部件:如鋼鐵堅(jiān)固 重量輕80%
據(jù)BBC報道,日本研究人員正致力于用木漿制造出一種強(qiáng)大的材料,這種材料可在十年內(nèi)取代汽車的鋼制零部件。此外,他們還將開發(fā)能夠承受高溫的塑料,以取代發(fā)動機(jī)附近部件的金屬。這些創(chuàng)新都將讓汽車體重變得更輕,且更加高效。 資料圖 全球重要信息、分析和解決方案領(lǐng)導(dǎo)者IHS Markit首席汽車零部件分析師保羅·馬蒂諾(Paolo Martino)說:“人們急于盡可能地減少汽車重量,尤其是在那些污染更嚴(yán)重的汽車,比如SUV或皮卡!睖p輕汽車體重意味著其消耗的燃料更少。美國能源部表示,汽車重量減少10%可使燃油經(jīng)濟(jì)性提高8%。馬蒂諾稱,制造商還希望電動汽車的體重盡可能的減輕,這樣他們就可以在單次充滿電后行駛更遠(yuǎn),并幫助解決車主面臨的“電池里程焦慮癥”。 這就是不起眼的樹木可以發(fā)揮作用的地方。畢竟,木材已經(jīng)被用來建造船只、房屋和家具幾千年了。日本京都大學(xué)的研究人員表示,一種由木漿制成的材料可以像鋼鐵那樣堅(jiān)固,但重量要減輕80%。 日本研究人員用化學(xué)方法處理木漿,它由數(shù)以百萬的纖維素(CNF)組成,并利用這些纖維素融入塑料中。他們說,將纖維素與塑料混合可以制造出一種強(qiáng)大的材料,可用于替代汽車的鋼制零部件。京都大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的矢野浩之(Hiroyuki Yano)教授說,這種材料可以用來制造門板、擋泥板和汽車網(wǎng)。研究人員正與日本政府、汽車制造商和其他制造商合作開發(fā)這種材料。 纖維素納米纖維已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中,從墨水到透明顯示器。盡管這些材料面臨著來自更多商業(yè)化的輕量級對手的競爭,比如碳纖維,但矢野浩之教授認(rèn)為,基于纖維素制造的部件可能是可行的替代方案。但是,咨詢公司Frost&Sullivan高級副總裁維克·凡達(dá)(Vivek Vaidya)也有些疑問有待解答。 凡達(dá)表示,“非性能部件”(即除引擎、變速器和車輪之外的部件)都可以利用木質(zhì)材料大量生產(chǎn),但零部件制造商可能難以跟上汽車生產(chǎn)的步伐。他說:“大多數(shù)零部件都是按需供應(yīng)的,因此木材或有機(jī)材料能否及時供應(yīng)無疑難以保證! 在日本,研究人員正在研究汽車部件的專用塑料。來自日本先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所的Tatsuo Kaneko教授正在開發(fā)利用生物分子制造的塑料。研究人員說,新材料的重量也比鋼輕,可以承受高達(dá)300攝氏度的高溫。Tatsuo Kaneko稱:“在汽車引擎附近還沒有使用塑料零部件,因?yàn)樗鼈儫o法承受高溫。但是我所生產(chǎn)的生物塑料可以承受更高的溫度! Tatsuo Kaneko正在與日本汽車制造商、汽車零部件和電子產(chǎn)品制造商以及外國公司合作進(jìn)行研究。他說,這種材料有望在5年內(nèi)成為鋼鐵的替代品,使用它的最大優(yōu)勢在于可大幅減輕汽車的重量。雖然較輕的塑料部件可能有助于減少汽車尾氣排放,并增加電動汽車的行駛里程,但它們是否會帶來其他環(huán)境風(fēng)險? |