虽然汽车材料的未来看似和我们没关系，但其实它们现在已经在影响我们了，比如研究称车身减重10%，油耗会降低6%~8%，这放在普通轿车上相当于车重减少100公斤，油耗会降低0.3升~0.6升。
另外，新汽车内饰材料中含有苯、甲醛、丙酮、二甲苯等有毒气体，会使人出现头痛、乏力等中毒症状，由于汽车空间窄小，空气含量低，因此汽车内有害气体超标比室内有害气体超标对人体的危害程度更大，特别是在汽车长时间怠速的情况下，异味就更让人难受了，这些年因为内饰中毒的案件也不在少数。而这些原因都刺激着汽车新材料更快的更新换代。
铝合金和碳纤维局限性太大
超跑和高档车不在我们的讨论范围，毕竟拿钱砸什么都不是问题，但就一般民用车而言，铝合金和碳纤维材料基本很难真正普及起来。虽然我们每年都能听到各种新材料技术突破，价格即将下降的消息。且不说这是不是真的，单是材料变化就意味着设备需要更换，一套大型模具就得上千万，怎么可能说换就换的。
而且铝合金和碳纤维的修复难度很大，损坏基本就等于报废。也正是因为这些材料局限性太大，所以我们才会用是否使用这些材料作为衡量一款车高级与否的标准之一，但可惜的是，作为一般人还真消费不起。感谢材料技术的发展，现在我们发现了一种更加有前景的材料——生物材料，它不仅能满足轻量化目的，还能满足铝合金和碳纤维等所不具备的环保要求。
生物材料什么来头？
汽车内饰材料多是塑料，专业的说法是石油基材料，它的优势是能够快速成型、质量轻、能满足复杂结构设计要求，但缺点也很明显，比如异味重、多数有毒、不易降解，所以生物材料首先就是来解决这个问题的。
这种材料只需要经过适当的光照和微生物（如细菌、真菌和藻类等）处理一定时间就能完全分解，而且由于是利用可再生天然资源，比如以动物、植物、微生物为原料通过生物、化学和物理的方法生产出来的新材料，所以这些基材通常都非常环保，对身体健康十分有利。
这种由生物材料制成的天然纤维增强复合材料成型工艺也相当丰富，比如模压成型、注塑模塑成型及树脂传递模塑成型等都能满足要求。而且由于在性质上属于化学工艺，不同于传统的热处理工艺处在高温高热的环境，对制造工人的工作环境也更加友好。
生物材料并不遥远
不少人可能会觉得铝合金和碳纤维还没搞明白呢，现在谈生物材料还早的很，但是最近福特研发人员公布了一个惊人的消息——"目前北美所有的车辆采用的汽车椅背、坐垫、靠枕、车厢顶篷内衬（head liner）均为大豆材质，这些材料的平均用量为18~36kg/车"。
福特中意生物材料不是一天两天了，早在2012年，福特就与亨氏、可口可乐、耐克以及宝洁四家公司展开合作，旨在开发100%用植物制造的塑料材料，而在年初时又传出了正在研究用竹子制作汽车内饰的可行性。如果说生物材料最有可能首先在哪个车企大范围成功，那很有可能就是福特。
而上个月荷兰大学生甚至制作出了一款轻型电动汽车LINA，作为世界上第一款由生物复合材料制成的车辆，除车轮和悬架系统外，其他部件均由亚麻制成的生物基复合材料与由甜菜制成的生物基塑料相结合而制成，可生物降解。LINA车体架构总重量仅为310kg，而一般同尺寸的汽车大约在400~500kg。不过这辆由生物材料制造的汽车并没有通过安全碰撞法规，而这也是生物材料目前最大的缺点。
2014年，宝马也曾经结合3D技术和生物材料技术推出了一款概念车Maasaica，该车的降解生物材料由菌丝蘑菇和草的混合物在3D打印的结构上生长形成。
只需短短几天，3D打印的结构就能与草和菌丝体结合生成一个坚实、高强度的轻型车身，然后再与其他部件一起组装成整车。这二者在理论上竟然能如此友好的结合，再看看这个从无到有的制造过程，还真觉得汽车是被"种"出来的。
生物材料会用在哪里？
虽然汽车看起来不大，但其实一辆普通汽车大约会使用40-50平方米的纺织物，主要用于内部装饰、面板外包和夹层填充，所以我们很有必要来了解下生物材料会使用在哪里。
通常来说生物材料在汽车上的应用主要分为三种：一是用于制造木质内饰、棉纺织品和皮革座椅等；二是生物基原材料加工成聚合物，该生物基聚合物具有与传统石油基塑料相类似的性能；三是生物基材料作为增强材料或填充材料与树脂制备成复合材料，这些材料可以用在一些减震隔热环节。当然，现在还有一些研究机构尝试将生物材料通过复合加强的方式，使用在一些外覆盖件上。
最后两句
要说生物材料当前有什么缺点，那最大的问题就是强度不够大了，虽然放在内饰上问题不大，但如果想做外覆盖件甚至车身骨架那就困难还很大，LINA就是这样败下阵来的。但还好有自动驾驶技术的加持，如果发展顺利这项技术在十年内极有可能会被大范围使用，而在那时生物材料也会获得成熟的发展。最后可别忘了还有3D打印技术，相比单纯的取代传统金属材料加工工艺，3D打印和生物材料的结合，更能让汽车"活"起来。
《公开课》| 作者：向南
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（来源：车辙）
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