全球汽車制造商都想制造更輕的汽車，在這種大趨勢下，日本組件供應商準備用木頭替代鋼鐵，看起來似乎不可能，實際卻是可能的。

日本研究人員與汽車組件制造商認為，用木纖維制造的原材料重量只有鋼鐵的五分之一，但是強度好5倍。

這種材料就是細胞膜質(cellulose)納米纖維。cellulose又叫作纖維素，或者叫細胞膜質，它就是植物細胞壁材料，可以用來制造塑料、紙。在未來幾十年里，新材料也許可以替代鋼鐵，研究人員稱，雖然這種材料面臨碳材料的競爭，在很長一段時間內也難以商用。

減少汽車的重量相當關鍵，制造商正在發力，想讓電動汽車普及。電池非常昂貴，不過卻是極為關鍵的組件，如果汽車重量降低，用來驅動汽車的電池數量也就可以相應減少，從而節省成本。

豐田車身設計項目經理Masanori Matsushiro表示：“對于我們來說減輕重量一直是個問題。除此之外，當我們在大規模生產的汽車中使用新的輕量材料時，先要解決高昂的制造成本問題。”

京都大學研究人員與大型組件供應商合作，比如Denso，它是豐田最大的供應商，還有DaikyoNishikawa，一起研究如何將塑料與納米纖維結合。細胞膜質納米纖維是木漿纖維打破變成幾百微米之后制成的，一微米相當于一毫米的千分之一。

細胞膜質納米纖維已經用在許多產品中，比如墨水、透明顯示屏，有了“Kyoto Process”技術就可以用在汽車中。“Kyoto Process”對木纖維進行化學處理，使之與塑料融合，同時又可以變成納米纖維，采用這種技術制造可以大幅降低成本，相當于其它工藝的五分之一。

京都大學教授Hiroaki Yano是項目的領導者，他說：“這是細胞膜質納米纖維以低成本、高性能投入應用的好案例，正因如此，我們專心研究，看看如何用它制造汽車、飛機組件。”

京都大學與汽車組件供應商合作，正在開發一款原型汽車，它用到了細胞膜質納米纖維組件，2020年就會開發完成。

豐田、馬自達都是DaikyoNishikawa的客戶，DaikyoNishikawa新聞發言人Yukihiko Ishino說：“我們一直將塑料作為鋼鐵的一種替代品，希望細胞膜質納米纖維能將我們的目標范圍擴大。”

汽車制造商還使用了其它輕量替代材料。例如，寶馬在i3電動汽車和7系列轎車中使用了CFRPs(碳纖維增強聚合物)，就目前來看，如果選擇輕量材料，制造商一般傾向于高密度鋼鋁合金，因為便宜、可以回收。

Hiroaki Yano說，他之所以發起此項研究是受到了“Spruce Goose”的影響，Spruce Goose是一架運輸飛機，1947年美國億萬富翁、企業家霍華德·休斯(Howard Hughes)制造的，飛機幾乎全部用木頭制造。當時，Spruce Goose可是世界上最大的飛機。

他說：“如果休斯可以找到方法用木頭制造大型飛機，為什么不用木頭制造一種材料，讓它像鋼鐵一樣堅固呢?”

生產1千克細胞膜質納米纖維目前的成本約為1000日元(9美元)。Hiroaki Yano相信2030年之前可以讓成本下降一半，這樣從經濟角度看就可以變成一種可用產品，因為它可以與塑料結合，與高密度鋼鋁合金相比就有了競爭優勢，現在合金的成本約為每千克2美元。

產業專家預測，到了2025年碳纖維價格會降到每千克10美元。

在分析師看來，未來許多年里高密度鋼鋁合金會成為更流行的替代品，畢竟組件制造商需要改變生產線，找到辦法快速將新材料用在汽車組件上，比如細胞膜質納米纖維。

安東尼·維卡里(Anthony Vicari)是波士頓Lux Research的應用材料分析師，他說，如果Yano的項目被證明是正確的，那會是一個大突破。

(新媒體責編：wb001)