运输行业会产生大量的温室气体,并排放出包括硫在内的各种有害物质,因此对环境有着不容小视的影响。然而,随着全球化进程的不断发展,对高效率运输的需求又不断增长,达到了空前的水平。好消息是,一些新技术的出现能有效缓解运输业对环境所产生的不利影响,其中就包括让旅行变得更加智能的轻质材料技术。随着这一技术的发展,它所产生的环保价值还将越来越高。

质量轻而性能高

材料科技近年来取得了突飞猛进的发展。相比传统的钢铁材料,新型的复合材料能够有效解决高强度和低重量这一对矛盾。复合材料由多种元素组合而成,一般包括重量轻而强度高的钛、铝、玻璃纤维和碳纤维等。虽然这些新型复合材料的造价普遍比传统的合金和塑料材料贵不少,但是它们却能在变得更轻的同时,保持高结构强度的特性。这一优势,显然不仅仅能运用在滑雪杆和自行车上。新型复合材料,还能用在未来的燃料动力交通工具上。

环保的飞行

T.27都市电动车每百公里仅一升的耗油率。

近年来,各种复合材料,尤其是含碳元素的复合材料,已经开始被运用于飞机制造。考虑到航油的昂贵价格,让飞机机体变得更轻可以产生可观的经济价值。同时,新型材料的使用让飞行变得更加安全和省油,其环保价值也显而易见。波音公司宣称,他们生产的波音787「梦幻客机」因为使用了新型复合材料,耗油量比同体积的波音767客机降低了20%。随着技术的不断成熟,越来越多的公司意识到了复合材料的潜在价值。来自法国的飞机制造商丽夏飞机公司(Lisa Airplanes)最近就发布了一款完全使用轻质复合材料生产的两座飞机。

复合材料造船

造船业也对轻质而结构强度高的复合材料表现出了浓厚的兴趣。早在十年前,以报道材料领域领先技术和发展趋势著称的权威期刊《材料A到Z》(Azom)就大篇幅地报道了复合材料将给运输业带来的变革,认为新型复合材料能让运输变得更高速、更节能、更智能。现代的钢制轮船一般都要在船体的底部安装压舱物以增加船身的稳定性。而使用复合材料制造的船舶在这方面的需求不那么大,这样就能同时降低船体和压舱物的重量。

未来汽车?

上世纪50年代后期,英国汽车制造商莲花公司推出了一款名为“莲花精英”(Lotus Elite)的跑车,其车身是由玻璃纤维打造。近年来,包括梅赛德斯奔驰、法拉利和兰博基尼在内的越来越多的汽车制造商开始热衷于在他们生产的汽车中使用轻质而坚固耐用的复合材料。尽管使用复合材料制造汽车的技术成本还比较高,但近年来,在复合材料车型量产领域的初始投资已经出现了显著的增长。麦克劳伦一级方程式车队的设计师戈登-穆雷(Gordon Murray)最近发布了一款名为T.27的都市电动车。这款车凭借其每百公里仅一升的耗油率(每公里的二氧化碳排放量约为37克),一举夺得了绿色汽车拉力赛的未来汽车大奖。尽管这款其貌不扬的新型汽车还没有上市销售,但它却证明了复合材料的运用确实能够有效降低运输行业对环境的不利影响。

本文于2013年12月发布