輕量化一向是汽車製造商的重點研究項目之一,令汽車可以更慳油,同時追求更佳性能。日本的 Toyota 豐田研發出利用木漿作為原料製作汽車車身,這種材質採用了最尖端納米技術製作,堅硬程度可比鋼材高 5倍,但重量則只有鋼材的五分之一。
科學家研究過鋁合金、鎂合金甚至是碳纖,為汽車以至各項需要輕量化的產品,提供重量輕身,而又不損剛性的材質。以Toyota為首的機構合作研發出一款利用木漿製造的材質,有望成為下一代汽車車體的主流原料。他們利用納米技術,把木漿等植物纖維製作成「纖維素納米纖維」Cellulose Nanofiber,簡稱CNF。現時CNF正逐步走向量產階段。
「纖維素納米纖維」是由Toyota以及日本最大汽車零部件供應商Denso電裝公司、其他零部件供應商,以及京都大學合作研發。這種材質的剛度可達到鋼鐵的5倍,而重量則只有鋼鐵的五分之一。不過目前這種物質還在研發階段,1公斤的CNF製作成本需要9美元,比目前鋁合金現時製作成本2美元高4倍以上,但這種技術有望在2030年降低成本一半,以符合量產化的要求。日本經濟產業省也預計,這類技術在2030年的日本國內產值可達到1兆日元(約714億港元)。
「纖維素納米纖維」與液體混合之後會產生強大黏性,在汽車領域上有望成為電動車車身,以至其他部件外殼的原材料,能為電動車輕量化,以大幅提升續航力。而除了作為汽車外殼、零部件的材質之外,CNF相關技術亦可製作食品或化妝品的添加劑,增加黏稠度。
▲圖為Toyota在2016年米蘭設計周展出的概念車「剎那」(Setsuna)
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