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福特創新應用神奇材料「石墨烯」打造輕量化及降噪性更佳車型

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月08日  

神奇材料─石墨烯近期受到汽車產業的關注,有意用于汽車零組件的涂料、聚合物和電池之上。而Ford則宣布將應用這項二維奈米的石墨烯材料于汽車零組件中,成為第一個應用石墨烯材料的汽車品牌。

被稱為「神奇材料」的石墨烯強度是鋼鐵的200倍,同時也是導電性最好的材料之一。

此外,它更是極薄且富有彈性的優良隔音材質。石墨烯因成本因素,難以在任何領域上的應用皆符合經濟可行性。

然而,Ford與專門研發制作美軍特種裝備的EagleIndustries,以及世界領先的石墨烯公司XGSciences攜手合作研發一種方式,能夠在燃油軌外蓋、泵浦外蓋和引擎飾蓋加入少量石墨烯,并將其優勢發揮至極點。

Ford永續發展和新興材料資深技術主管DebbieMielewski表示「突破性的關鍵不是在于石墨烯本身,而是我們如何使用它。」「之前還沒有人關注到這個領域上的應用,我們僅使用了非常少量,不到0.5%的石墨烯,即可明顯強化這些零件的耐用性、隔音效能以及輕量化。」

石墨烯是在2004年首次被分離出來,而突破性的應用則是相對近期的事。

第一個分離石墨烯的實驗是以含有石墨的鉛筆芯和一條膠帶完成,利用透明膠帶黏住高定向熱解石墨(HOPG),將有黏性的一面對折,再將膠帶撕開,不斷重復此過程并最終得到僅一層碳原子厚度的二維晶體材料石墨:石墨烯。

該實驗在2010年獲得諾貝爾獎。2014年,Ford著手與供應商合作研究石墨烯,并測試如何應用于如燃油軌外蓋、泵浦外蓋和引擎飾蓋等汽車零件上。

在車室降噪工程上,普遍代表需在車輛上增加更多隔音材質,方能改善車艙內的靜肅性,這亦同時增加了車重。然而,石墨烯的應用則恰好相反。「少量石墨烯就能夠發揮極大的效果。在這項應用當中,它明顯地有助于吸音品質。」EagleIndustries總裁JohnBull表示。

Ford將石墨烯混入制作零件的發泡材料中,測試顯示與沒有加入石墨烯的成品相比,噪音降低了17%、材料機械性能提高了20%、耐熱性亦提升了30%。

很開心我們的產品能夠為Ford和EagleIndustries提供性能的優勢。與Ford等早期采用者合作,展現了石墨烯在多種應用中的潛力,我們期待將合作擴展到其他材料,并進一步提高性能。

XGSciences首席執行長PhilipRose表示:石墨烯預計將于2018年底開始投入生產應用,并將首先應用于FordF-150和FordMustang車款的零件生產上,再延伸至Ford旗下所有車款。

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