日前，日经中文网刊文称，丰田旗下的零部件子公司丰田铁工正与名古屋大学开展合作，从禾本植物高粱的茎秆中提取“纤维素纳米纤维（CNF）”，替代玻璃纤维用于生产汽车零部件，到2024年实现产品化。
随着汽车工业对轻量化产品需求的不断上升以及人们对绿色产品认识的不断提高，部分车企一直在研发污染更低的新型材料，尤其是天然植物基材料。近年来，在汽车中应用的基于天然纤维复合材料的零件已超过40种。植物基纤维增强复合材料，已经试生产的产品有内饰板、顶棚、行李箱、衣帽架、座椅背板、仪表盘、隔热/音和阻尼材料等。今天，来给大家盘点一下，近期有哪些植物基材料被用来制作汽车零部件。
高粱的外观与甘蔗相似，二者都拥有甜茎。不过，甘蔗只能在热带生长，生长期约为1年；而高粱在温带也可以栽培，3～4个月就能长成。
目前，名古屋大学正在爱知县试种高粱。植物基因组育种研究室的佐塚隆志教授等人对高粱进行了品种改良，使其长得更大，糖液含量更高。
丰田铁工曾在前车体零部件及汽车逆变器的外壳上使用过玻纤增强复合材料。丰田铁工技术开发本部部长渡边正裕解释说：“玻纤难以回收，但CNF即使重复使用也不影响其品质。”此外，CNF来源于天然植物更加环保，与玻璃纤维强度相当当质量更轻。
丰田铁工制造的车体零部件的树脂产品丰田铁工制造的车体零部件的树脂产品
然而，玻璃纤维的单价约为200日元/千克，而CNF纤维约为2000日元/千克，是前者的10倍。为了降低成本，丰田铁工和名古屋大学正在通过改进生产工艺，以便更高效地从高粱中分离出CNF纤维。
据外媒报道，密歇根州立大学（Michigan State University）和福特汽车公司宣布达成合作，旨在利用可持续性天然材料，为汽车行业创造新的聚合物和复合材料。
研究人员一直致力于研究如何降低车用复合材料的成本，同时不牺牲性能。这需要坚固又产量丰富的材料。研究人员重点关注植物纤维，由于木头的生长周期过长，把注意力转移到草上。
研究团队对制造片状模塑料特别感兴趣。这是一种聚合物复合材料，在硬化或固化之前易于模塑成型，并且可与纤维混合，以提升成品的强度和刚度。
大约十年前，研究人员与一位分析师合作研究了一种名为芒草的多年生草本植物。研究人员表示：“在密歇根州，你通常可以在路边看到这种野草。它能长到6英尺高，而且不需要化肥或杀虫剂。如果有不能种植粮食作物的土地，农民们可以种植这种草。只要能卖到每磅5美分，在收入方面，就可以与小麦竞争。”
考虑到汽车制造商的需求，研究团队已专注于生长在世界各地的六种草。研究人员表示，“你不想从世界各地运送纤维，你希望利用的是生长在自家后院的植物。”利用片状模塑料这样的生物纤维增强复合材料，可以制造很多车辆零部件，主要用于车辆内部。从理论上讲，这有助于汽车公司生产更具吸引力的产品，同时降低成本和碳足迹，并为农民提供支持。
福特将把研究团队开发的片状模塑料制成的零部件投入商用。福特已拥有一系列植物性材料组合，比如由麦秸制成的复合材料，用于储物箱；前灯盖，利用来自咖啡壳或谷壳的复合材料制成。
日本环境部（MinistryofEnvironment）正在探索汽车设计的下一个发展趋势——木制汽车。在日本环境部的支持下，由京都大学领导的财团在东京车展上展示了最新的木制汽车（NCV）。
这辆车有一种被称为纤维素纳米纤维（CNF）的材料制成，包含了木材、植物基材料、农业废料等等。车门、车顶板、仪表盘等大部分车身和内饰，都可以看到明显的木质材料。当然也不是所有都是木材，部分车身也使用了金属、玻璃和橡胶。
车的外观由丰田汽车定制与开发公司的YuzoNiimi设计，整体包裹着银色的涂层，看起来就像是一辆超级跑车。车身和蝴蝶门都充满着锐利的切割感，还带着巨大的尾灯和扩散器，内饰虽然是木质外观，但也设计得比较华丽。木制汽车，听起来有点奇怪的想法，比起当下汽车却有着独特的优势。
今年早些时候，Bercellas.l.r. （意大利帕尔马）与Formula 7（意大利瓦拉诺·德·梅莱加里）联手开发了创新的SAE单座座椅，仅使用100％天然纤维复合材料，例如亚麻纤维。
Bercella指出，亚麻纤维除了是一种环保材料之外，还具有抗紫外线、抗冲击和抗腐蚀的性能。此外，这种材料吸收了振动并与电和热隔离，因此这非常适合诸如Formula SAE赛车的座椅应用。Bercella补充说，这些座椅仅重1.45千克（3.2磅）。
Bercella将使用由Angeloni Group（意大利Quarto d'Altino）提供的天然纤维预浸料，以及环氧树脂或聚酯树脂。该公司指出，除了合成树脂之外，还需要大力开发生物树脂以实现100％可持续的最终产品，特别是在当前国际汽车联合会（FIA）大力推动在赛车运动中使用天然材料的情况下。
保时捷不断创新寻找可做为车身钣件的新材料，他们成功使用天然亚麻做出一种名叫天然纤维的新材质，它的特性有如碳纤维轻盈，却又能得到相同强度效果。近期他们使用天然纤维打造718 Cayman GT4 Clubs4 Clubsport的车身钣件，车身空气动力套件就是由天然纤维复合材料制成。
自2019年初，保时捷使用天然纤维可再生材料制造了两扇车门以及赛车大型尾翼。现在从前保险杠、后保险杠、前扰流板、前箱盖、后引擎盖以及车身周围的空气动力套件等都是由再生天然纤维所制成的复合材质打造，几乎可作为全车外观套件的新材料。这些再生材料取代车辆外观的金属和塑胶车身钣件，带来重量和强度的优势，它的优点就如同高昂的碳纤维复合材料，同样有高安全性与高质量的两种产品标准。
有别于传统的碳纤维材质，天然纤维复合材质的制造成本更低、环境污染也更低。此外，当受到撞击时震动的阻尼提高五倍，也就是天然纤维复合材质撞击后的碎片会较大，形成较钝的切角，不会像是碳纤维所造成叫锋利且细小的碎块，对于赛车来讲更加安全。（来源：中国复材展组委会、盖世汽车、汽车材料网、荣格等）
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