比钢材还强的“木头” 日本研发轻量化原型车将采用新材质

日前有外媒报道，日本京都大学目前正与多家零部件供应商研发一款轻量化原型车，这辆原型车的特殊之处在于其将从木材中提取的某种神秘物质作为主体材料，这种材料重量只有钢材的20%，但抗拉强度是钢材的500%。报道称，这辆原型车将于2020年正式亮相。

这种材料被科学家称为CNF（纤维素纳米纤维），它是从木浆中提取的，是一种尺寸大约只有头发的2万分之1的超细纤维。目前市面上最常见的轻质化材料是CFRP（碳纤维符合材料），通过树脂、金属、陶瓷等复合的CFRP，抗拉强度是钢材7~12倍，比重为钢材20%，但也有一个很大的缺点，那就是CFRP材料的韧性不强，比较脆。此外，CFRP还有一个很大的问题是其采用的碳纤维增强塑料不可降解，只能高温分解或采用化学降解等。

CNF材料不但轻、抗拉强度高，而且韧性还好，CNF还环保，因为这种源自木头的材料，可以直接通过土壤降解，根本不用担心后续问题。除此之外，它还有一样CFRP所没有的，那就是它的透明度高，在其加工成膜状后，它就会变成类似“塑料薄膜”的状态，不仅能像纸一样弯折，而且还结实、透明度高。

CNF材料优点这么明显，缺点也同样明显，那就是其制造成本非常高。由于工艺繁琐，导致其制造成本高达600元/kg，而碳纤维复合材料大约在120元/kg。而且CNF的研发存在行业壁垒，仅限于这个领域已经深耕多年的造纸行业，普通企业想入手成本会更高。

目前有消息称日本古河电工研发出了一套新技术，其将CNF强化复合材料的制造成本降至近23元/kg，不过据称目前还处在实验室阶段，暂时还没有量产计划。

如果CNF材质的价格真的可以降到这么低，其将大大推动了汽车的轻质化设计，其在提高车身强度的同时大大降低了车身重量，有效的提高了汽车的燃油经济性。