據(jù)CNBC北京時間8月15日報道，全球汽車廠商都在競相減輕汽車重量，促使部分日本汽車廠商考慮使用其他材料取代鋼鐵，這是這種材料有點出人意料：木頭。
▲京都大學(xué)教授Hiroaki Yano
日本研究人員和汽車零部件廠商表示，利用木纖維制成的一種材料，重量僅為鋼鐵的五分之一，但強度卻是后者的5倍。
他們表示，未來數(shù)十年，被稱作納米纖維素的這種材料將能取代鋼鐵——不過它面臨著碳基材料的競爭，但其商業(yè)化還需要相當(dāng)長一段時間。
由于汽車廠商希望電動汽車成為主流商品，減輕汽車重量將非常關(guān)鍵。電池是電動汽車中一個成本很高、必不可少的零部件，減輕汽車重量意味著更少的電池就足以為電動汽車提供動力。
豐田負(fù)責(zé)車身設(shè)計的項目經(jīng)理Masanori Matsushiro表示，“對于我們來說，減輕重量是一個永恒的命題。但是，我們必須首先解決制造成本高的問題，然后越來越多重量更輕的新型材料才能應(yīng)用在量產(chǎn)型汽車中。”
京都大學(xué)以及主要零部件供應(yīng)商——例如Denso和DaikyoNishikawa——的研究人員，在開發(fā)混合有納米纖維素的塑料。
納米纖維素已經(jīng)被應(yīng)用在包括從墨水到透明顯示屏在內(nèi)的各種產(chǎn)品中，但“京都工藝”（Kyoto Process）為它們應(yīng)用在汽車中提供了可能。根據(jù)“京都工藝”，經(jīng)過化學(xué)處理的木纖維與塑料混合，同時被分解為納米纖維素，而生產(chǎn)成本只相當(dāng)于其他工藝的約五分之一。
▲木屑和纖維將經(jīng)過化學(xué)處理
主持這項研究的京都大學(xué)教授Hiroaki Yano在接受路透社采訪時說，“這是納米纖維素成本最低、性能最高的應(yīng)用，這是我們致力于把它應(yīng)用在汽車和飛機零部件中的原因?！?/p>
京都大學(xué)和汽車零部件廠商目前在開發(fā)使用納米纖維素零部件的汽車原型，預(yù)計這一工作將在2020年完成。
汽車零部件廠商DaikyoNishikawa發(fā)言人Yukihiko Ishino表示，“我們一直在研究利用塑料取代鋼鐵，我們希望納米纖維素能增加這種可能性。”
汽車廠商還在使用其他輕型材料。寶馬在i3電動汽車和7系中使用碳纖維增強的聚合物。高強度鋼和鋁合金目前是應(yīng)用最廣泛的輕型材料，因為它們價格更低、可以回收。
Yano表示，他在研究中受到“Spruce Goose”照片的啟發(fā)?！癝pruce Goose”是1947年由美國億萬富豪霍華德·休斯（Howard Hughes）制造的飛機，幾乎全部使用木頭制成。當(dāng)時，它是世界上最大的飛機。
他說，“我認(rèn)為，既然霍華德·休斯能利用木頭建造一架大型飛機，為什么不能利用木頭生產(chǎn)出強度堪比鋼鐵的材料?！?/p>
目前，1公斤納米纖維素的生產(chǎn)成本約為1000日元。
Yano計劃到2030年把納米纖維素生產(chǎn)成本降低一半，這將使它在經(jīng)濟上具有競爭力，因為納米纖維素還需要與塑料混合，在生產(chǎn)成本上可以與高強度鋼和鋁合金競爭，后者的生產(chǎn)成本約為每公斤2美元。
業(yè)界專家預(yù)計，到2025年，碳纖維的生產(chǎn)成本將下跌至約每公斤10美元。
分析師指出，考慮到零部件廠商需要改造生產(chǎn)線，解決把納米纖維素等新材料用于其他汽車零部件的問題，未來許多年內(nèi)，高強度鋼和鋁合金將仍然是應(yīng)用更廣泛的替代型材料。
波士頓Lux Research應(yīng)用材料分析師安東尼·維卡里（Anthony Vicari）表示，如果Yano的項目證明能夠成功，它“將是非常重要的”。但迄今為止，這還是“個很大的問號”。
廣告聲明：文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。