日本科學家以纖維素奈米纖維製造輕量化跑車

京都大學開發出的纖維素奈米纖維汽車(圖:Kankyosho)

植物纖維基底奈米纖維(plant-based cellulose nanofiber,簡稱 CNF)的重量是鋼的五分之一,但卻有五倍高的強度,被認為有潛力作為汽車車體的替代材料。除了輕量化之外,甚至能減少每台車近 2,000 公斤的碳排量。

纖維素奈米纖維

CNF 具有許多卓越的材料性能。其原料主要來自木材,將其切碎、製漿後,在化學溶液中煮沸除去木質素(lignin)、半纖維素(hemicellulose)等成分。所製成的成品具有許多優越的材料性質,如輕量化且具有高度可回收性。

汽車製造

CNF 除了其卓越的性能外,也能作為樹脂強化漿料注射入模具中,製造出各種複雜的形狀。日本環境省(Japanese Ministry of the Environment)因此將其視為汽車工業有潛力的替代材料,能夠大幅減輕車重且減少碳排放量。

在此次的研究中,京都大學(Kyoto University)的研究團隊便成功以 CNF 打造出車身及內裝的「奈米纖維汽車」(Nanocellulose Vehicle),車量約為一般汽車的 90 %,並減少了約一個家庭一年的碳排量。

未來發展

目前研究團隊正在全面測試此種汽車所有部份的元件,以驗證其具有耐久性且符合所需的材料規格。研究團隊表示,截至目前為止,該車輛的測試表現皆相當優良且包括豐田(Toyota)等車廠皆對此相當感興趣,這些車廠也已開始投入 CNF 的研究。

參考資料:

  1. Blain, L. (2019, October 31). Japan proposes wooden cars made of plant-based cellulose nanofibers. NewAltas
Kyle
編輯,臺灣科技大學材料科學與工程系學生,平日喜歡閱讀、騎車,衝浪。

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