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瘋了??車企竟然要用木頭來做防撞梁

設計汽車,需要非凡的想象力,需要天馬行空的創意。但有的時候,設計師、工程師們的腦洞實在太大,以至於我們這些普通人看到點子之後,會瞠目結舌。

最近外國媒體曝光了一組 豐田 在美國申請的技術專利,簡單點說就是,豐田試圖用木頭材料來製作防撞梁,你沒聽錯,就是木頭,專利圖顯示,豐田設計了一種夾心結構,即上單層木板+小木塊+下單層木板。

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根據豐田在專利詳情中介紹,相比目前主流的鋼鐵、塑膠、鋁合金等防撞梁材料,純木質防撞梁要輕很多,可以減輕車重,提升燃油經濟性。而且木材受到衝擊時,有良好的吸能緩衝作用,並且具備一定彈性,有利於保護行人。

豐田還宣稱,由於木頭內部有環形木紋的存在,衝擊波會隨著紋路傳遞。製造者可以利用這一特性,透過改變木紋的方向和木板的厚度,來產生更高的防衝擊的效能。

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木質保險桿對於維修便利性也有提升,假如偏遠地區的車主需要更換新的防撞梁,可以聯絡豐田的遠端服務中心,然後根據設計圖紙和技術指導,在修車廠裡用木頭製造新的防撞梁換上,省去了等待備件的時間。

豐田的這個腦洞,目前還有許多關鍵資訊沒有公開,比如說木質防撞梁遭遇小創傷後如何修復?木材批次之間的品質差異是否會造成防撞梁強度殘次不齊?木質防撞梁在彎曲部位強度是否減弱?實木材料會不會隨著時間而腐爛?廠商遠端指導修理店製作防撞梁如何保證質量?……

這一大堆和使用息息相關的問題,豐田並未做出解答。根據 美國專利局 的說法,豐田的木質防撞梁只是專利獲批而已,並未得到實用化的許可,要知道豐田在2017年就已經提交 專利申請 ,如今4年過去,還是沒拿到 準生證 。

外國媒體其實也想不明白,豐田研究這種技術究竟是圖個什麼。 汽車行業 上一次用木質的結構件,那都是世界大戰前的事情了,此後設計師為了提升安全性和耐用性,紛紛使用堅硬的金屬來製造車身結構件,木頭僅剩下了裝點內飾的作用,這是整個行業的技術進步。然後,近一個世紀過去,現在有人要開倒車?

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有位 媒體人 的分析,聽起來還算合理。他認為豐田這個嘗試的短期目的在於,讓自己的車在欠發達國家賣得更好,對於一些貧困又偏遠的地方而言,那裡沒有工業基礎,也沒有物流網路,要獲取原裝的防撞梁部件很困難,木材在這些地方反而很容易獲取,讓當地使用者拿木材加工出一個防撞梁,顯然是更方便也更低成本的。至於強度和效能的問題,壓根就無所謂,這些欠發達國家,大機率連碰撞測試都沒有,對車的要求是“能開就行”,反正防撞梁就湊合使使得了。

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二來,豐田可能會推出某種特殊的高階汽車,需要採用木質結構。這確實是有可能的,雖然金屬結構是主流,但木質結構並未徹底滅絕,英國復古 跑車 廠商摩根,就一直使用白蠟木的車身框架,僅車身覆蓋件為金屬製。

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由於全木質減輕的重量,摩根跑車的整備質量也就800kg上下,木質框架的強度已經足夠了,在抗扭剛性方面是完全合格的,甚至可以應對激烈駕駛。

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反正總結下就是,要麼給非常拮据的人用,要麼給有錢圖個樂呵的富人用,至少在短時間內,這個專利跟我們這些買普通汽車的人是沒有什麼關係的。

當然,這不代表著木質結構在汽車行業沒有長遠的前景,作為汽車最早的車身材料,木頭很可能引發歷史迴圈。我們現在所使用的鋼鐵、塑膠等材質,都是以碳排放為代價製造出來的,理論上來說並不算環保,與大家的“砍樹破壞環境”的傳統印象相反,大量應用木材,其實可以減排。

樹木平均每生長一立方米可吸收一噸 二氧化碳 ,並釋放3/4噸的 氧氣 ,等於是把碳排放固定在了樹林中,當樹死去,木材自然腐爛或者燃燒,碳又重新釋放了出來。如果我們在合理規劃、不破壞生態的前提下,把一部分樹變成木材長期使用,就是禁錮了這些碳,所以有利於減排。一棟兩層的全木結構小樓,可以禁錮約29噸二氧化碳,差不多是中巴車行駛五年所排放的量了,所以 歐美 等國現在已經開始鼓勵使用木材建造居民樓,替代鋼結構或者混凝土結構。

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而木材目前存在的強度問題,也是可以解決的,豐田的辦法比較低成本,就是改變木材的受力結構,其效果也未知,還有些 科學家 ,是嘗試改變木材本身的性質。

他們首先使用沸騰的氫氧化鈉(NaOH)和亞硫酸鈉(Na2SO3)溶液浸泡木材,再使用機器對木材進行壓縮,最終可得到一種“超級木材”,其抗撕裂能力較原先增加了10倍以上,抗壓能力也會提高約50倍,硬度提高20倍,還可以被塑造成任意形狀,至於木材最害怕的受潮腐爛問題,可以透過噴塗特殊油漆來解決,而且它的輕量化程度直逼碳纖維。這種超級木材的強度,已經完全足夠替代金屬,科學家預言它會大規模應用於汽車上,還可以拿來造房子、造船、造飛機。

最絕的是,還有科學家用化學處理去除了木材中的 木質素 ,正是這玩意讓木材呈現棕褐色,然後再注入特殊的聚合物,它就變成了又輕又堅硬的透明材料,連玻璃都可以取代掉了。

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只能說,歷史是一種迴圈,過去被我們拋棄的東西,很可能閉關修煉一段時間,又重出江湖,也許到了那一天,我們現在開的汽車,才是落後的象徵。