番茄、蛋殼、大豆造車?汽車生物材料風刮得有點猛

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原標題：誰說番茄、蛋殼、大豆不克不及造車？汽車生物质料風刮得有點猛

番茄、蛋殼、大豆，這些東西看起來與被稱作是“鋼鐵之軀”的汽車風馬牛不相及，但汽車制造商、零部件廠商、质料廠商正在將越來越多的生物质料引入汽車制造業。實際上，福特早在上世紀20年月起就致力於生物质料的利用，當時亨利·福特就在T型車上利用了麥草。尔后，大豆材質的泡沫、密封件、墊圈，蓖麻材質的泡沫、塑料及自然纖維增強质料均開始被福特及其他車企利用。

新型生物质料不斷涌現

美國俄亥俄州立大學传授卡特裡娜·科尼什曾在美國農業部事情過，年輕時碰到的一件事給她留下了深入印象。當時她看到一輛卡車裝載著剛摘下來的滿車番茄從農場運出來，與大多數人關注點分歧的是，她瞬間意識到，放在最下層的番茄能经受那麼大的壓力，那麼番茄皮必定很是結實。

25年過去了，科尼什現在成为了一位替换自然橡膠、橡膠生物合成領域的國際權威專家。她始終沒有忘記年輕時的那件事，並致力於研發更多生物质料。科尼什認為，番茄皮可以代替部门會造成環境污染的炭黑质料，可用在汽車懸架襯套、發動機支架、輪胎、軟管和其他部件中。

同樣，蛋殼也能够代替部门炭黑质料。科尼什请求企業把不消的工業廢料垃圾袋送到她的實驗室。經過篩選，她發現蛋殼磨成細粉也能够作為炭黑质料的增強劑。今朝，美國俄亥俄州立大學的钻研人員，正與該國知名零部件供應商天納克和最少一家大型車企配合互助，測試橡膠部件中的番茄皮和蛋殼，但愿未來這些质料能用於制造汽車零部件。

事實上，意識到番茄皮用處的人並非隻有科尼什。早在2014年，福特颁布发表與美國食物生產商亨氏互助，探討操纵番茄皮制造汽車零部件。亨氏的番茄醬名聲在外，每一年用到的番茄多達數百萬噸。亨氏钻研人員一向在尋求番茄皮、莖、籽等加工副產品的再操纵渠道。福特和亨氏但愿通過钻研，將番茄的加工副產品制成既輕又足夠堅固，可滿足車用需求的新型质料。比方，經過干燥處理的番茄皮等可用於建造車輛的布線支架和儲物格。

别的，福特旗下的野馬、金牛座、開拓者等多款車型的座椅採用了李爾開發的大豆發泡质料，這種發泡质料基於大豆油制造，机能優異。福特在2013年洛杉磯車展上展现了Fusion Energi插電式夹杂動力車，其座椅靠背、彈性坐墊、座椅頭枕、門板內嵌等部件採用了适口可樂開發的植物性可收受接管质料，而這種质料的原料之一就是甘蔗制糖過程中残剩的植物纖維。

今朝，科尼什和其他數千名化學家，和各個國家實驗室、零部件供應商和汽車制造商的實驗室质料科學钻研人員，正在從份子程度上對汽車制造進行从新思虑。這恰是天納克首席技術官本·帕特爾所聲稱的囊括汽車行業“质料科學革命”的一部门。

“新四化”帶來质料新變革

一向以來，輕量化、燃油經濟性、節能減排和對更環保的可收受接管零部件的寻求，推動著汽車零部件的變革。不過，以“新四化”（電動化、智能化、網聯化、同享化）為代表的未來移動出行方法使得供應商們開始从新革新汽車零部件。

根據美國交通部的數據，美國人均匀天天的開車時間為1小時摆布，他們的私人車均匀有95％的時間處於閑置狀態。但若進入自動駕駛時代，一輛車天天的利用時間可能長達20小時，這樣的利用強度對零部件的历久性提出更高请求。供應商已經在為此做准備。一些供應商考慮的目標是，制造出能经受每一年10萬英裡利用強度的汽車零部件，並實現100萬英裡的預期壽命。

别的，隨著網約車的出現，越來越多的私人車出現了利用率上升的情況。根據美國RideGuru拼車同享信息庫的數據，一些優步和來福車的全職司機每周的拼車裡程高達1000英裡，天天有數十人乘坐一輛車，這讓供應商不能不从新考慮座椅泡沫、門窗密封條、機械部件乃至油漆的磨損率問題。

電動化也是汽車行業的大趨勢之一。“電動化在份子程度上給汽車帶來了新的挑戰。”天納克全世界机能质料工程執行董事羅德·哈迪暗示。他還補充道：“未來，電動汽車將比內燃機汽車耐用很多，是以電動汽車上的零部件也必須同樣耐用。”此外，據天納克全世界彈性质料部門總經理史蒂夫·普爾曼介紹，在電動汽車中可以聽到一些驅動系統的噪聲，而百家樂撲克遊戲,這些噪聲在燃油車中凡是被發動機的聲音所淹沒。汽車制造商已經请求天納克開發新的傳動系統支架和懸架部件，以解除這些噪聲。

历久性讓质料迎本钱挑戰

未來的自動駕駛汽網球即時比分,車的零部件壽命多是現在汽車的10倍，但這些零部件的售價不成能是它們所替換零部件的10倍。事實上，很多供應商暗示，汽車制造商底子不想多花一分錢。

“計算本钱是一個很復雜的問題。若是隻看純粹的部件本钱，有些可能會更貴。不過，若是它改變了生產效力和復雜性呢？若是它減少了部门更細小零部件呢？若是它低落了維修本钱呢？有不少分歧的法子來計算本钱。”帕特爾說。

這將是一個復雜的計算問題，供應商引入由新质料制成的部件后，看起來可能比現有部件本钱更高，但實際上可能更廉价。一些供應商正酒店兼職, 在钻研如安在不大幅提價的情況下推出並交付下一代零部件。

日前，麥格納的座椅部門剛剛推出了一種名為Freeform的座椅面套质料，計劃在同享汽車上推廣利用。這種质料的本钱略高於麥格納今朝利用的质料，但該公司計算發現，採用Freeform的本钱與以前大致不异，因為它大大簡化了座椅的制造過程，取缔了導引線、拱圈夾等部件，而這些東西通经常使用來將座椅和泡沫墊連接到座椅框架上。採用Freeform后，只是簡單地拉開拉鏈，便可以快速洗濯和更換座椅內飾。

麥格納座椅泡沫制造全世界總監芮妮·肖文暗示，Freeform是麥格納首批反应份子程度創新的座椅產品之一。麥格納預計，這種產品將在大約一年后投產。“麥格納所要做的是，對我們的化學體系在份子程度上進行大規模的改變。我們正在和我們的供應商打交道，並獲得更高份子量的质料。這使我們能夠提高最終產品的耐用性和机能，更適用於今天的汽車市場。”肖文說。

當然，面臨本钱問題的新型质料也不在少數，有些生物基质料本钱是煤油基质料的3倍摆布。若何低落本钱，並達到車用需求，還要靠钻研人員的進一步攻關。以科尼什的钻研為例，钻研人員必要確保用磨碎的番茄皮和磨碎的蛋殼制成的發動機罩，最少要與利用橡膠炭黑质料制造的傳統部件擁有一樣的耐用性，且本钱不會过高。

零部件企業迎接新质料革命

就像汽車制造商為電動汽車、自動駕駛技術等投入巨資一樣，零部件供應商在開發新產品時也面臨巨額付出。美國零部件供應商庫柏標准公司的業務包含車身密封、減震器、汽車專用緊固件、燃油輸送系統等，該公司首席技術官克裡斯·庫奇暗示，電動化已經囊括整個行業，雖然汽車制造商現在還沒有请求他們供给壽命極長的零部件，但庫柏標准公司認為這是遲早的事，並已經在為此做准備，研發預算不斷增長，但愿在质料科學方面获得進展。

當然，新质料的開發不是一挥而就的。據庫奇介紹，庫柏標准公司花了5年時間乐成開發出一種名為Fortrex的密封件，以此代替傳統的橡膠密封條。Fortrex是一種高机能的彈性质料，重量較傳統的密封质料輕30％，且抗磨損机能很好，可以供给更好的保護，@抵%297eg%抗大天%3p2Wn%然@的風雨侵蝕。

可以預想到的是，未來汽車將在各個方面發生變化，乃至包含涂料及鍍膜加工。全世界最大的汽車涂料供應商之一——艾仕得公司首席技術官巴裡·斯奈德流露，該公司比年來加大了研發付出，和時應對汽車產業變革。斯奈德暗示，艾仕得正在研發用於油漆的新质料，钻研标的目的之一是讓自動駕駛汽車可以“看到”其他車輛。

帕特爾認為，當今汽車行業創新的速率比歷史上任何時候都要快，得益於互聯網的快速發展，汽車業也正在經歷一場新质料革命，會有更多人致力於開發新质料解決方案，讓未來的汽車糊口變得更智能、更夸姣。（張冬梅）