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木不如鋼? 京都大學用木漿研發輕量化材料

2017-08-16 09:41:05 作者：本網整理來源：蓋世汽車網分享至：

據外媒報道，隨著全球車企對汽車輕量化的大力推動，部分日本零部件供應商將目光轉向了木材。似乎大部分人不認為木漿能替代鋼材，然而事實真的是這樣嗎？

定位汽車輕量化

輕量化，黑科技，前瞻技術，輕量化纖維素納米纖維，木漿纖維素納米纖維，京都大學研發纖維素納米纖維日本研發人員及汽車零部件供應商表示，目前研發了一款新材料，其由木漿制成，重量僅為鋼材重量的五分之一，但其強度卻是鋼材的五倍。

該材料屬于纖維素納米纖維（cellulose nanofibers），在未來十年內，該材料或許能成為鋼材的替代品，但仍面臨來自碳纖維材料的挑戰，其商業化進程還有很長一段路要走。

對于車企而言，減輕車重非常關鍵，這關系到將電動車向主流車型的轉變。如今，電動車的車載電池價格相當昂貴，但電池卻又是一款繞不過的重要零部件。因此，汽車減重將意味著所需電池的尺寸將相對較小，進而實現削減成本的目的。

據負責豐田車身設計的項目經理Masanori Matsushiro透露：“輕量化是豐田始終關注的重要議題。但在解決高企的制造成本問題前，豐田務必要尋找一款全新的輕量化材料，將其用于量產車型中，進而降低公司的制造成本。”

三家機構聯合研發纖維素納米纖維材料

輕量化，黑科技，前瞻技術，輕量化纖維素納米纖維，木漿纖維素納米纖維，京都大學研發纖維素納米纖維日本京都大學（Kyoto University）與電裝（豐田最大的供應商）、大協西川株式會社（DaikyoNishikawa Corp）的研究人員共同致力于將塑料融入到纖維素納米纖維中。

纖維素納米纖維已在墨水、透明顯示面板（transparent displays）等各類產品中應用，“京都工藝（Kyoto Process）”使其在車輛中的應用成為可能。研究人員采用化學方法對木質纖維進行處理，將其揉入塑料內。與此同時，研究人員將木漿纖維（wood pulp fiber）分解成數個1/100微米的納米纖維，進而大幅削減其生產成本。與其他工藝相較，其成本僅為前者的1/5。

京都大學的教授Hiroaki Yano表示：“這是一款十分優異的纖維素納米纖維應用材料，其成本最低而性能卻最高，這就是京都大學研究團隊將研究重心放到該材料在汽車及航空零部件應用上的原因。”

京都大學與多家零部件供應商正在研發一款原型車，該車型采用了纖維素納米纖維材質，預計該車輛將于2020年完成。

大協西川株式會社與豐田及馬自達均有合作，該公司發言人Yukihiko Ishino表示：“我們一直致力于用塑料取代鋼材，公司期望纖維素納米纖維將提升實現上述目標的可能性。”

各大車企紛紛采用其他輕量化替代性材料。寶馬i3緊湊型電動車及寶馬7系采用了碳纖維增強復合材料（CFRP），而高強度鋼及鋁合金等汽車輕量化材料的應用范圍最廣，因為其價格相對便宜，且可循環再利用。

源自“史普魯斯之鵝（SPRUCE GOOSE）”的研究靈感