日本京都——
汽车制造商在全球范围内努力制造更轻的汽车，导致日本一些汽车供应商转向一种看似不太可能的钢铁替代品——木浆。
日本研究人员和汽车零部件制造商说，一种由木浆制成的材料重量只有钢的五分之一，强度是钢的五倍。

他们说，这种材料——纤维素纳米纤维——可能在未来几十年成为钢的一种可行的替代品，尽管它面临着来自碳基材料的竞争，而且离商业化可行还有很长的路要走。

随着制造商将电动汽车推向主流，减轻汽车重量将是至关重要的。电池是一种昂贵但至关重要的部件，因此汽车重量的减少意味着汽车所需电池的减少，从而节省了成本。
丰田负责车身设计的项目经理Masanori Matsushiro说:“轻量化对我们来说是一个持续存在的问题。”

“但我们还必须解决制造成本高的问题，才能看到越来越多的新型轻型材料用于大批量生产汽车。”

京都大学(Kyoto University)的研究人员和丰田(Toyota)最大供应商电装株式会社(Denso Corp)和大阪市川一株式会社(Daikyo
nishikawa Corp)等主要零部件供应商，正在研究将塑料与纤维素纳米纤维结合在一起的技术。

纤维素纳米纤维已经被用于各种各样的产品,从油墨透明
显示器,但是他们的潜在使用汽车启用了“《京都议定书》的过程,”化学处理木材纤维捏成塑料分解成纳米纤维的同时,大幅降低生产成本大约五分之一的其他进程。

主导这项研究的京都大学教授Hiroaki Yano在接受路透采访时表示:“这是纤维素纳米纤维成本最低、性能最高的应用，这也是我们专注于将其应用于汽车和飞机零部件的原因。”

这所大学和汽车零部件供应商目前正在开发一款原型车，使用的是基于纤维素纳米纤维的零部件，将于2020年完工。

“我们一直在用塑料来代替钢材，我们希望纤维素纳米纤维能拓宽实现这一目标的可能性，”大稻川发言人Yukihiko Ishino说，丰田和
马自达是该公司的客户之一。

汽车制造商也在使用其他轻型替代品。
宝马的i3紧凑型电动汽车和7系采用了
碳纤维增强聚合物(CFRPs)，而高强度钢和铝合金是目前使用最广泛的轻质材料，因为它们更便宜，而且可回收利用。 “云杉鹅”矢野说，他的研究灵感来自于一张“云杉鹅”的照片，这架著名的货机几乎完全由美国亿万富翁企业家霍华德•休斯(Howard Hughes)用木头制成，1947年仅一次由休斯驾驶。当时，它是世界上最大的飞机。

他说:“我想，如果霍华德•休斯能找到一种利用木头来建造大型飞机的方法，为什么不利用木头来制造一种像钢铁一样坚固的材料呢?”

大量生产一公斤(2.2磅)纤维素纳米纤维的成本目前约为1000日元(9美元)。

矢野打算到2030年将成本减半，他说，这将使其成为一种经济上可行的产品，因为它将与塑料结合在一起，因此与目前每公斤2美元左右的高强度钢和铝合金相比具有竞争力。

行业专家预计，到2025年，碳纤维价格将降至每公斤10美元左右。

分析人士说，在未来的许多年里，高抗拉钢和铝将成为更受欢迎的替代材料，因为零部件制造商需要彻底改造生产线，并想办法将纤维素纳米纤维等新材料固定在其他汽车零部件上。

波士顿Lux Research的应用材料分析师Anthony Vicari表示，如果矢野的预测被证明是正确的，这“将是一件大事”。

但他表示，就目前而言，这仍是一个“非常大的‘假设’”。

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