作為一種建筑材料，竹子是非常神奇的一種植物。雖然嚴(yán)格來說它是草本植物，但竹子的莖比木材還要堅(jiān)韌。它的生長(zhǎng)速度快，因此它比木材也更具可持續(xù)性。

對(duì)于有環(huán)保意識(shí)的消費(fèi)者來說，這一切都不新鮮，他們把竹子做成辦公桌、地板和砧板...這只是其中的幾個(gè)用途。竹子無處不在，甚至?xí)霈F(xiàn)在人們的汽車?yán)铩?/span>

這正是密歇根州立大學(xué)的研究人員在努力創(chuàng)造的未來。不僅僅是竹子，還有一系列其他的植物材料，在幫助降低汽車和卡車制造成本的同時(shí)，減少了碳排放。

美國(guó)密歇根州憑借其傳奇的汽車工業(yè)歷史和前瞻性的車展，理所當(dāng)然地成為本次故事的主角。 “走向綠色”在這里不僅僅一個(gè)口號(hào)，更是一種生活方式。

密歇根大學(xué)大學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程和材料科學(xué)系的杰出教授勞倫斯·德拉扎爾，幾十年來一直致力于降低汽車中使用的復(fù)合材料的成本。當(dāng)然，這不能以犧牲表現(xiàn)作為代價(jià)。這就意味著復(fù)合材料仍需具備堅(jiān)固、堅(jiān)韌等特點(diǎn)。

德拉扎爾說:“植物纖維是一個(gè)有潛力的領(lǐng)域，但卻被忽視了?！比绻豢紤]木本植物的強(qiáng)度，顯然會(huì)是首選。但樹木需要多年的成長(zhǎng)才能收獲。畢竟，時(shí)間也是金錢，所以他把注意力轉(zhuǎn)向了草本植物，就包括竹子在內(nèi)。

“草本植物可以在三到四個(gè)月內(nèi)成熟，且大多是多年生植物，最重要的，它們的莖有非常好的特性。此外，它們可以被生物降解，實(shí)現(xiàn)回收再利用。有很多好處?！?/span>

事實(shí)證明，德拉扎爾和許多創(chuàng)新者一樣，走在了時(shí)代的前面?！霸?1世紀(jì)初，我們的團(tuán)隊(duì)用這些纖維做了很多工作，但唯一缺乏的是技術(shù)吸引力。我們調(diào)查這些材料，表明它們具有良好的性能，但通常不會(huì)提供任何成本節(jié)省。它們?cè)诋?dāng)時(shí)很新奇，人們很少去嘗試用它。”

要理解德拉扎爾所謂的節(jié)約和技術(shù)吸引力，重要的是了解與新材料形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的傳統(tǒng)復(fù)合材料。

德拉扎爾和他的團(tuán)隊(duì)還對(duì)制造所謂的模壓片材復(fù)合材料特別感興趣?！八星婷鎴F(tuán)的稠度，”德拉扎爾說?！澳惆阉胚M(jìn)模子里，然后固化，然后你就得到了幾乎任何形狀?！?/span>

這種化合物也可以稱作是一種復(fù)合材料。其組分包含一種聚合物，在固化之前可以很容易地成型或模壓。與樹脂混合在一起的是纖維，作為該復(fù)合材料的另一組分。這些纖維提高了可塑樹脂的強(qiáng)度和剛度，從而使固化的復(fù)合材料比固化樹脂本身更加堅(jiān)硬。

在模壓片材復(fù)合材料的纖維選用中，碳纖維的性能最好，但它們的價(jià)格也很高。玻璃纖維以更經(jīng)濟(jì)的成本提供了良好的強(qiáng)度。因此，玻璃纖維已成為該工藝中最廣泛使用的材料，并因此成為德拉扎爾比較其使用植物纖維的新復(fù)合材料的基準(zhǔn)。

起初，玻璃纖維復(fù)合材料在各方面比較中均占優(yōu)。但用于比較材料的標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)發(fā)生了變化：材料的前期成本和復(fù)合材料的性能仍然是一個(gè)主要因素，但企業(yè)對(duì)材料的可持續(xù)性越來越感興趣。如果一種新材料比玻璃復(fù)合材料更輕，就可以轉(zhuǎn)化為更好的汽車燃料效率。這不僅對(duì)地球有好處，也是人們買車的一個(gè)主要因素。

據(jù)了解，玻璃纖維的制造是能源密集型的。玻璃纖維需要在高溫下加工，而且它們?cè)跈C(jī)械加工設(shè)備上具有研磨性，無形中損耗了加工設(shè)備。植物纖維可以在更溫和的條件下加工，減少了在能源和設(shè)備維護(hù)上的花費(fèi)。

此外，這些用于汽車制造的草本植物，大幅增加了農(nóng)民的額外收入。大約10年前，德拉扎爾與一位分析師合作，分析研究了一種常年的被稱為“青草”（miscanthus）的草本植物，研究結(jié)果表明，如果草本植物基復(fù)合材料的性能足夠好，能夠吸引汽車制造商為這些植物支付一個(gè)適度的價(jià)格，這將是農(nóng)業(yè)的福音。

“密歇根州的草地生長(zhǎng)得非?？褚埃诿苄缆返膬膳允殖Ｒ?。它生長(zhǎng)在六英尺高的地方，不需要肥料或殺蟲劑就能長(zhǎng)勢(shì)良好。如果農(nóng)民有無法種植糧食作物的土地，他們可以種植這種草。他們能以每磅 5 美分的價(jià)格出售，在創(chuàng)收方面甚至能與小麥競(jìng)爭(zhēng)?！?/span>

德爾扎爾最后補(bǔ)充道，許多汽車零件可以由生物纖維強(qiáng)化復(fù)合材料來進(jìn)行替代，汽車企業(yè)可借以生產(chǎn)更具吸引力的產(chǎn)品，同時(shí)降低成本和碳足跡，還能支持社區(qū)中的農(nóng)民創(chuàng)收，何樂而不為？雖然理論轉(zhuǎn)換成實(shí)踐，還有很長(zhǎng)一段路要走，但植物基復(fù)合材料已經(jīng)取得喜人的成果。