日本研發新型聚合物材料 實現汽車重量減半

 

東京大學伊藤耕三（Kozo Ito）教授在內閣府的ImPACT項目（2014年推出）的支持下，正領導該項目。其研究團隊計劃在9月份推出迄今為止從未出現過的、由高性能聚合物材料制成的汽車。

 

無論是天然的聚合物材料還是合成的聚合物材料，都是由微小分子鏈組成的，常發現于日常產品，包括制成塑料和薄膜的樹脂、輪胎中的橡膠以及用于建筑物的地震阻尼器。如今的汽車都是由鋼材和玻璃等重材料制成的零件，此類零件很耐用，而且增強了安全性，但是使燃料效率受到限制。塑料更輕，但是更易破碎。如果可以設計出與鋼材具有相同強度，但是重量更輕的材料，則可以大大增加汽車續航里程。

 

可以使用該材料的一個領域就是車窗。由笠原達（Tatsuya Kasahara）領導的住友化學公司團隊的研究人員正研究塑料，替代用于車窗的金屬和玻璃，以大大減輕汽車重量。該團隊的目標是為擋風玻璃制造比玻璃更堅固的透明塑料。

 

輪胎制造商普利司通（Bridgestone）也在生產更耐用的橡膠，使輪胎重量更輕，并取得了相關進展。與此同時，工業紡織品制造商東麗株式會社（Toray Industries）也在研發新技術，將樹脂與聚輪烷材料混合，提高塑料強度，可將塑料張力提高8倍，彎曲強度達到50倍。如將該技術應用于玻璃纖維，則不僅可用來生產防爆玻璃，還可與碳纖維結合使用，制成汽車車身框架，減輕汽車重量，提高其耐久性。

 

該原型車預計于9月推出，由于采用了堅韌的聚合物材料，包括車身板材中使用了碳纖維增強型塑料，預計該車將比現有車型輕38%。同樣的車型若使用鐵和玻璃制造，重量為1333公斤，而使用新材料生產將只有832公斤。新型聚合物材料應用于普通汽車最大的障礙就是高成本，新型聚合物材料價格是傳統材料的數倍。