新型复合材料将彻底改变汽车设计和制造

科学家们开发了一种新的复合材料，可能会给汽车设计和制造带来革命性的变化。

今天，一项耗资340万欧元的新项目的科学家宣布，汽车车身的部分可能有一天能兼做电池。

的研究人员伦敦帝国理工学院和他们的欧洲合作伙伴，包括沃尔沃汽车公司，正在开发一种可以储存和放电电能的原型材料，这种材料也足够坚固和轻量化，可以用于汽车部件。

最终，他们希望这种材料可以用于混合汽油/电动汽车，使它们更轻、更紧凑、更节能，使司机在需要充电之前可以行驶更长的距离。

此外，研究人员认为，这种已被帝国理工申请专利的材料，有可能用于许多日常用品的外壳，如手机和电脑，这样它们就不需要单独的电池。这将使这些设备更小、更轻、更便携。

来自伦敦帝国理工学院航空系的项目协调员Emile Greenhalgh博士说:

“我们对这项新技术的潜力感到非常兴奋。我们认为未来的汽车可以从它的车顶、引擎盖甚至车门中获取动力，这要归功于我们的新型复合材料。甚至卫星导航系统也可以由它自己的外壳提供动力。未来应用这种材料不止于此——你可能会拥有一部手机,瘦得像信用卡,因为它不再需要笨重的电池,或者一台笔记本电脑,可以将能量从套管所以它可以运行没有充电的时间。我们正处于这个项目的第一阶段，还有很长的路要走，但我们认为我们的复合材料显示出了真正的前景。”

在这个新项目中，科学家们计划开发这种复合材料，这样它就可以用来替代汽车后备箱中的金属地板，这种后备箱被称为轮舱，用来存放备用车轮。沃尔沃正在研究将这种轮舱组件安装到原型车上进行测试的可能性。

该团队表示，将金属轮舱替换为复合材料轮舱，可以使沃尔沃减少驱动电机所需的电池数量。他们认为，这可能会导致汽车的总重量减少15%，这应该会显著提高未来混合动力汽车的续航里程。

目前的混合动力汽车由加速时使用的内燃发动机和巡航时启动的电池驱动的电动机组成。汽车需要大量的电池来驱动电机，这使得汽车更重，这意味着汽车消耗更多的能量，电池需要在短时间内定期充电。

研究人员表示，他们正在开发的这种由碳纤维和聚合物树脂制成的复合材料，将比传统电池更快地存储和释放大量能量。此外，这种材料不使用化学过程，比传统电池充电更快。此外，这种充电过程几乎不会导致复合材料的降解，因为它不涉及化学反应，而传统电池会随着时间的推移而降解。

这种材料可以通过将混合动力汽车插进家用电源来充电。研究人员还在探索其他充电方法，比如回收汽车刹车时产生的能量。

在项目的第一阶段，科学家们计划进一步开发他们的复合材料，以便它可以存储更多的能量。该团队将通过在碳纤维表面生长碳纳米管来改善材料的机械性能，这也将增加材料的表面积，从而提高其存储更多能量的能力。

他们还计划研究在工业水平上制造复合材料的最有效方法。

这个由欧盟资助的为期三年的项目包括来自伦敦帝国理工学院化学、航空、化学工程和化学技术系的研究人员。欧洲的学术和工业合作伙伴包括Swerea SICOMP, INASCO Hella, Chalmers, Advanced Composites Group, Nanocyl, Volvo Car Corporation, Bundesanstalt Fur Materialforschung undprufung, ETC Battery and Fuel Cells Sweden。