Ford創新應用神奇材料「石墨烯」


打造輕量化及降噪性更佳車款
l   石墨烯是一種被用於塗層、手機零件或是運動用品上的材料。不久之後,Ford也將成為第一個石墨烯材料應用於汽車零件上的汽車品牌。
l   Ford與專門研發製作美軍作戰裝備的Eagle Industries和世界領先的石墨烯公司XG Sciences一同研發以極少量石墨烯達到更輕量化、導熱性和降噪性更佳的突破性應用。
l   石墨烯輕量化及高硬度的特性,將能降低車艙內的噪音,讓乘客享受安靜舒適的駕乘體驗,有如整輛車戴上降噪耳機一般。
 (台北20181129) 神奇材料石墨烯近期受到汽車產業的關注,有意用於汽車零組件的塗料、聚合物和電池之上。而Ford則宣佈將應用這項二維奈米的石墨烯材料於汽車零組件中,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。石墨烯成本因素,難以任何領域上的應用皆符合經濟可行性。然而Ford與專門研發製作美軍作戰裝備的Eagle Industries以及世界領先的石墨烯公司XG Sciences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,並將其優勢發揮至極點。
「突破性的關鍵不是在於石墨烯本身,而是我們如何使用它。」Ford永續發展和新興材料資深技術主管Debbie Mielewski表示。「之前還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,不斷重複此過程並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,並測試如何應用於如燃油軌外蓋、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,它明顯地有助於吸音品質。」Eagle Industries總裁John Bull表示。
Ford將石墨烯混入製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FordEagle Industries提供性能的優勢。與Ford等早期採用者合作,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,並進一步提高性能。XG Sciences首席執行長Philip Rose表示。
石墨烯預計將於2018年底開始投入生產應用,並將首先用於Ford F-150Ford Mustang車款的零件生產上,再延伸Ford旗下所有車款。