至日本致力于开发聚合物新材料以实现汽车轻量化

日本致力于开发聚合物新材料以实现汽车轻量化

新材料正在改变汽车的未来。日本正合作推动车体、轮胎、车窗等主要汽车零配件向轻量化演进的研发活动。这其中的关键是能够让塑料成为可用之材的高份子化合物。研发活动的既定目标是将现有汽车车身重量减少半，新材料的使用将有望助力电动汽车的普及。

东京大学教授伊藤耕3在东京都召开记者会时自信地表示:我们希望在9月发布1款迄今为止从未出现过的、由高性能聚合物材料生产的汽车。”伊藤教授等人从2014年开始参与政府的科研项目。在研究名为“坚固聚合物”的新材料的进程中，不断有新成果问世。塑料制品和胶片中使用的树脂，和轮胎或减震器中使用的橡胶都属于聚合物。现有的汽车出于还要看下游需求的情况安全性和耐久性斟酌，主要使用铁玻璃等坚固材料。如果用塑料替换这些材料，车身重量就可以大幅下降。

研发工作进展最快的是车窗。负责相干研究的住友化学公司团队经理笠原达也干劲10足。他表示希望用树脂代替汽车上的金属和玻璃。随着车身重量下降，油耗也将减少。如果用透明树脂制作前挡风玻璃，司机视野将会更开阔，安全性也更高。

研究团队关注的是坚固但易坏的聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)和不容易坏且更具韧性的聚碳酸酯。研究人员结合二者的优点制造出了高强度的透明树脂。该透明树启动计算机脂在前挡风装置强度实验中没有碎裂。目前这类材料已有了实用化的趋势。笠原经理说，已有国内汽车企业前来咨询。目前的问题出在安全性规则上。在现有制度下，汽车的前挡风装置只允许使用玻璃制造。伊藤教授说:“1旦人们了解了透明树脂的强大性能，规则将会有所调剂。”

东丽公司也在致力于实现汽车的轻量化。他们研发出将聚轮烷掺入树脂从而提高其强度的技术。由此产生的新材料的张力是此前的8倍，弯由强度则到达了50倍。如果将该技术利用在玻璃纤维上，不但可以用来生产防爆玻璃，还可以与碳素纤维相结合制保了汽车的轻量化与耐久性。

伊藤教授表示，聚合物材料可以在汽车研发领域发挥重大作用。很多国家已在研究制止销售燃油汽车，研发电动汽车的竞争必将愈发剧烈。人们现在需要改进的不只是电池和发动机。旦用聚合物材科生产出更轻的汽车，人们还将提高汽车的续航能力和运动性能。在研发空中飞车方面，实现轻量化显得更加重要了。预计将在9月发布的新车就是用强化塑料生产的，有望比传统汽车轻38%。一样的车型若使用铁和玻璃制造，重量为1333千克，而使用新材料生产将低密度聚乙烯、高密度pe、聚丙烯、pvc、发泡苯乙烯和pet只有832千克。

日本能否凭仗在化学技术方面的优势改变汽车的未来?目前，新材料在实际利用方面面临的主要障碍是高本钱，新材料汽车的143.14万吨环保项目不合格废物原料造价是现有汽车的数倍。伊藤教授说，他们的目标是用增本钱来取得10倍以上的性能。计划在10年后实现新材料汽车实际利用的伊藤教授对此充满信心，“研究成果不能躺在实验室里”。