Người Nhật nghiên cứu dùng sợi gỗ thay thép trên xe hơi

Giáo sư Hiroaki Yano tại Đại học Kyoto, người dẫn đầu dự án nghiên cứu dùng sợi nano cellulose thay thế các nguyên liệu kim loại - Ảnh: Reuters

Các nhà nghiên cứu tại Nhật cùng các chuyên gia linh kiện xe hơi cho biết, một vật liệu làm từ gỗ nghiền sẽ chỉ nặng bằng một phần năm so với thép, nhưng lại có sức mạnh gấp năm lần.

Họ khẳng định rằng sợi nano cellulose sẽ là phương án thay thế khả thi cho thép trong vài thập kỷ tới đây. Hiện tại, ý tưởng sợi nano cellulose vẫn phải chịu sự cạnh tranh từ những chất liệu tạo nên từ carbon, cũng như vẫn phải đối phó với một trong những vấn đề gai góc nhất của một vật liệu mới: Giá thành.

Reuters ngày 14-8 dẫn lời ông Masanori Matsushiro, một giám đốc dự án phụ trách giám sát thiết kế thân xe của hãng Toyota nói rằng, việc giảm trọng lượng luôn luôn là vấn đề của họ.

Việc giảm trọng lượng của các phương tiện giao thông sẽ trở nên rất quan trọng, vì các nhà sản xuất bắt đầu tập trung sang lĩnh vực xe điện. Điều ấy đông nghĩa pin, năng lượng điện trở nên vừa đắt đỏ, vừa là thành tố quan trọng.

Chính vì thế, song song việc phát triển dung lượng và hạ giá thành pin, thì chuyện giảm trọng lượng cho xe cũng là một cách tiết kiệm nhiên liệu khi vận hành.

Ông Matsushiro thừa nhận: “Chúng tôi cũng phải giải quyết vấn đề chi phí sản xuất cao trước khi chứng kiến được sự gia tăng trong việc sử dụng những chiếc xe mới, vật liệu cấu tạo nhẹ trong những chiếc xe lớn”.

Bột gỗ và sợi được xử lý hoá học trước khi đưa vào quy trình biến thành sợi nano cellulose - Ảnh: Reuters

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyoto và các đối tác cung cấp phụ tùng lớn như Denso (nhà cung cấp lớn nhất cho Toyota) hay DaikyoNishikawa, hiện đang tìm cách kết hợp nhựa với sợi nano cellulose. Sợi nano cellusole được hình thành theo phương pháp phá vỡ sợi gỗ nghiền/bột gỗ thành vài phần trăm micron. Một micron bằng một phần ngàn milimet.

Thực tế sợi nano cellulose đã được ứng dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau, từ mực in cho đến màn hình trong suốt. Tuy nhiên sản phẩm có tiềm năng được dùng cho xe hơi do “Quy trình Kyoto” kích hoạt này sẽ giúp cắt giảm chi phí xuống còn một phần năm so với các quy trình khác.

Giáo sư Hiroaki Yano tại Đại học Kyoto lý giải, việc nghiên cứu quy trình “tiết kiệm” hơn để tạo ra sợi nano cellulose là lý do để họ nghĩ đến việc áp dụng vật liệu này cho xe hơi hoặc máy bay. Họ đang phát triển một chiếc xe nguyên mẫu sử dụng thân sợi nano cellulose, và có thể hoàn tất vào năm 2020.

Để thực sự được ứng dụng cho xe cũng như máy bay, đối thủ của “sợi gỗ” đặc biệt này dĩ nhiên là các vật liệu tiên tiến được nghiên cứu trước đó như sợi carbon hoặc nhôm và thép độ bền cao, theo Reuters.