facebook
icon telephoneCall Center02-141-9790
ค้นหา
icon switch languageภาษา
ขนาดตัวอักษร
การแสดงผล
icon line icon youtube icon tiktok
banner_list
  • 1620

วัสดุจากเยื่อไม้ ช่วยให้รถยนต์เบาลงและประสิทธิภาพดีขึ้นหรือไม่

29 ก.ย. 60

นักวิจัยในญี่ปุ่นกำลังพัฒนาวัสดุที่แข็งแกร่งขึ้นจากเยื่อไม้ เพื่อนำมาแทนที่ชิ้นส่วนรถ ยนต์ที่เป็นเหล็กภายในทศวรรษนี้ และกำลังพัฒนาพลาสติกที่ทนทานความร้อนสูงได้ เพื่อใช้แทนที่ ชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้กับเครื่องยนต์

นวัตกรรมเหล่านี้ เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในอุตสาหกรรมที่ต้องการผลักดันให้รถยนต์ มีน้ำหนักเบาลง นายเปาโล มาร์ติโน นักวิเคราะห์ชิ้นส่วนรถยนต์จากไอเอชเอส มาร์กิต กล่าวว่า ผู้ผลิตรถยนต์กำลังพยายามลดทอนน้ำหนักให้มากที่สุด โดยเฉพาะกับรถยนต์ที่ปล่อยมลพิษมาก เช่น เอสยูวี และรถกระบะ

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ระบุว่า รถยนต์ที่น้ำหนักเบาลงร้อยละ 10 อาจช่วยประหยัดน้ำมัน ได้ถึงร้อยละ 8

นอกจากนี้ นายมาร์ติโน กล่าวว่า ผู้ผลิตรถยนต์รุ่นที่ใช้ไฟฟ้ายังตัองการให้รถที่ออกมาเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้วิ่งได้ระยะทางไกลขึ้นต่อการชาร์จไฟ 1 ครั้ง ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้ลดความกังวลเรื่องแบตเตอรี่ลงได้

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น ได้เลือกนำไม้มาทดสอบเนื่องจากก่อนหน้านี้ ไม้เป็นวัสดุที่ใช้ประกอบเรือ บ้าน และเครื่องใช้ภายในบ้านมานานหลายสหัสวรรษแล้ว และวัสดุที่ทำจากเยื่อไม้อาจมีความแข็งแกร่งเท่ากับเหล็กได้ แต่มีน้ำหนักเบากว่าถึงร้อยละ 80

ทีมนักวิจัยนำเยื่อไม้มาผ่านกระบวนการทางเคมี ซึ่งเต็มไปด้วยเซลลูโลส นาโนไฟเบอร์ หรือซี เอ็นเอฟ (CNF) และนำไปผสมเข้าเนื้อกับพลาสติก เพื่อให้ได้วัสดุผสมที่แข็งแกร่ง และอาจนำมาใช้ แทนที่เหล็กในชิ้นส่วนรถยนต์

ศ.ฮิโรยูกิ ยาโนะ หัวหน้าทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกียวโต กล่าวว่า วัสดุนี้สามารถนำไปใช้ผลิตประตูรถยนต์ แผ่นบังโคลน และฝากระโปรงรถยนต์

ปัจจุบันเซลลูโลส นาโนไฟเบอร์ มีใช้อยู่แล้วในผลิตภัณฑ์หลายชนิด ตั้งแต่หมึกปากกาไปจนถึง วัสดุแผ่นใส และแม้ว่าจะกำลังเผชิญกับวัสดุคู่แข่งที่เบากว่าอย่างคาร์บอนไฟเบอร์ ศ.ยาโนะ เชื่อว่า ชิ้นส่วนที่ทำจากซีเอ็นเอฟ อาจเป็นทางเลือกที่ใช้ได้จริง

อย่างไรก็ตาม นายวิเวก ไวทยะ รองประธานอาวุโสของบริษัทที่ปรึกษาฟรอสท์ แอนด์ ซัลลิแวน ยังมีข้อสงสัย และเชื่อว่ามีความเป็นไปได้ที่ชิ้นส่วนที่ไม่เกี่ยวกับการทำงานของรถยนต์ ซึ่งนอกเหนือจากเครื่องยนต์ เกียร์ และล้อ อาจจะผลิตจากวัสดุที่ทำจากเยื่อไม้ แต่ผู้ผลิตชิ้นส่วนอาจจะมีปัญหากับการผลิตให้ได้จำนวนเพียงพอกับสายการผลิตรถยนต์ "โดยส่วนมากแล้ว ผู้ผลิตจะต้องส่งชิ้นส่วนทันทีเมื่อมีผู้สั่งซื้อ ผมจึงตั้งข้อสงสัยว่าวัสดุที่ทำจากไม้ หรือวัสดุอินทรีย์อื่น ๆ จะสามารถผลิตได้ทัน หรือไม่"

ในญี่ปุ่นยังมีอีกทีมวิจัยที่กำลังพัฒนาวัสดุพลาสติกเฉพาะสำหรับใช้เป็นชิ้นส่วนรถยนต์

ศ.ทาสึโอะ คาเนโกะ จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงญี่ปุ่น กำลังทดลองกับสารชีวโมเลกุล และอ้างว่า วัสดุชนิดใหม่นี้ เบากว่าเหล็กและสามารถทนความร้อนได้สูงถึง 300 องศา เซลเซียส "เรานำพลาสติกมาใช้เป็นชิ้นส่วน ที่ต้องทนความร้อนรอบ ๆ เครื่องยนต์ไม่ได้" แต่ "ไบโอพลาสติกที่ผมผลิตขึ้น สามารถทนความร้อนได้สูงกว่า"

ศ. คาเนโกะ กล่าวว่า ข้อได้เปรียบของวัสดุที่เขาผลิตขึ้น คือ การช่วยให้รถยนต์มีน้ำหนักเบาลง โดยอาจเข้ามาเป็นวัสดุทางเลือกแทนเหล็กได้ภายใน 5 ปี นอกจากนี้ ศ. คาเนโกะ ระบุว่า ไบโอพลาสติก ดีต่อสิ่งแวดล้อมกว่าพลาสติกทั่วไป เนื่องจากวัสดุพลาสติกในปัจจุบันผลิตจากปิโตรเลียม ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก ในขณะที่ไบโอพลาสติกที่ผลิตจากจุลินทรีย์ ทำให้เกิดของเสียน้อยกว่า

นายไวทยะ กล่าวถึงปัจจัยผลักดันที่ทำให้อุตสาหกรรมผู้ผลิตรถยนต์ หันมาใช้วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นว่า เป็นความพยายามลดการปล่อยมลพิษทั้งระบบ "ไม่ใช่เพียงแค่มลพิษที่ออกมาจากท่อไอเสีย" ทั้งนี้ก็เพื่อให้สอดคล้องกับกฎหมายที่เข้มงวดขึ้น และความต้องการของผู้บริโภค

ทั้งสหราชอาณาจักรและฝรั่งเศส มีแผนจะห้ามรถยนต์ดีเซลและรถยนต์ที่ใช้น้ำมันภายในปี 2040 เพื่อลดมลภาวะและการปล่อยก๊าซคาร์บอน ส่วนจีน ซึ่งเป็นตลาดผู้บริโภครถยนต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ต้องการเพิ่มสัดส่วน ให้มีรถยนต์ที่ใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี และรถยนต์ไฮบริด อย่างน้อย 1 ใน 5 ของจำนวนรถยนต์ที่ขายภายในปี 2025

นายไวทยะ กล่าวว่า "แน่นอนว่ามีความเคลื่อนไหว ไปในทิศทางของการปรับปรุงรถยนต์ให้ใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น"

สำหรับผู้ผลิตอย่าง บีเอ็มดับเบิลยู ได้หันไปเน้นวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ และเมื่อเดือนที่ผ่านมาได้เปิดตัวรุ่น เอ็ม 5 ที่ดูกระทัดรัดขึ้น และมีหลังคาเป็นคาร์บอนไฟเบอร์พลาสติก

ส่วนโตโยต้า ใช้วัสดุชนิดเดียวกันในรถยนต์รุ่นพรีอุส ไพร์ม และเลกซัส แอลซี 500 เพื่อช่วยลดน้ำหนัก และเพิ่มระยะการเดินทางด้วยพลังงานจากแบตเตอรีในรถพรีอุส

ด้านบริษัทจากัวร์ เน้นไปที่อะลูมิเนียม โดยอ้างว่าเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเพียง 1 ใน 3 ของเหล็ก ในปริมาณเดียวกัน "ทุก ๆ 100 กิโลกรัม ที่ประหยัดได้โดยการใช้เพลาอลูมิเนียม สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 9 กรัมต่อกิโลเมตร และลดการใช้น้ำมันตลอดอายุการใช้งานได้ถึง 800 ลิตร"

ส่วนบริษัทคอร์นิง ซึ่งเป็นผู้ผลิตวัสดุกระจกรถยนต์เสริมความแข็งแกร่งยี่ห้อ กอริลล่า กลาส ระบุว่า กระจกไฮเทคที่ผลิตได้มีน้ำเพียง 1 ใน 3 ของกระจกรถยนต์ทั่วไป


ที่มาของบทความและรูปภาพประกอบ: http://www.bbc.com