في اليابان تتطلع شركات صناعة السيارات إلى استبدال مادة الصلب بألياف السليولوز المستخرجة من لب الخشب لتصنيع مركبات أخف وزنا وصديقة للبيئة ، ففي اتجاه متزايد نحو بيئة أنظف وبالتزامن مع تهافت شركات السيارات العالمية على تصنيع مركبات أخف وزنا، قام صناع مركبات وباحثون يابانيون بدراسة إمكانية استبدال الصلب بمواد مصنوعة من لب الخشب، فألياف السليولوز الدقيقة هي مادة مشتقة من لب الخشب يبلغ وزنها خُمس وزن الصلب، في حين أنها أقوى بخمسة أضعاف منه.

شركات السيارات

دفع تهافت شركات السيارات العالمية على تصنيع سيارات أخف وزنا بعض شركات صناعة مكونات السيارات في اليابان للتفكير في استخدام الخشب كبديل للصلب، ويقول باحثون يابانيون وشركات لتصنيع أجزاء السيارات إن مادة مشتقة من لبّ الخشب يبلغ وزنها خُمس وزن الصلب يمكن أن تزيد متانتها خمس مرات على متانة الصلب، وأشار الباحثون إلى أن المادة المعروفة باسم ألياف السليولوز الدقيقة قد تصبح بديلا عمليا للصلب في العقود القادمة رغم أنها تواجه منافسة من مواد كربونية ومازال الطريق طويلا قبل إمكانية استخدامها على المستوى التجاري.

وزن السيارة

وسيكون خفض وزن السيارة بالنسبة للباحثين عاملا جوهريا في سعي شركات صناعة السيارات لتوسيع نطاق استخدام السيارات الكهربائية. فالبطاريات مكون أساسي لكنه باهظ الكلفة في تلك السيارات ولذلك فإن خفض وزن السيارة سيؤدي إلى تقليل البطاريات التي تحتاجها بما يخفض التكاليف.

باحثو جامعة كيوتو باليابان

ويعمل الباحثون بجامعة كيوتو وشركات كبرى موردة لمكونات السيارات مثل دينسو كورب أكبر الشركات الموردة لشركة “تويوتا” وكذلك شركة “دايكيو نيشيكاوا” باستخدام لدائن بلاستيكية مدمجة مع ألياف السليولوز الدقيقة من خلال تفتيت ألياف لبّ الخشب لمئات الأجزاء من المايكرون الذي يمثل جزءا من ألف جزء من الملليمتر، وقد استخدمت ألياف السليولوز الدقيقة في مجموعة مختلفة من المنتجات بدءا من الحبر إلى المعروضات الشفافة.
غير أن احتمال استخدامها في السيارات أصبح ممكنا من خلال “عملية كيوتو” التي تخلط فيها ألياف خشبية معالجة كيماويا باللدائن مع تفتيتها في الوقت نفسه إلى ألياف دقيقة الأمر الذي يخفض تكلفة الإنتاج بمقدار الخمس عن العمليات الأخرى.

تكلفة السيارة

كما تبلغ تكلفة إنتاج كيلوغرام واحد من ألياف السليولوز الدقيقة تجاريا حوالي 9 دولارات، ألياف السليولوز الدقيقة استخدمت في مجموعة مختلفة من المنتجات بدءا من الحبر إلى المعروضات الشفافة، وخلال العقود القادمة يمكن أن تصبح السليولوز بديلا عمليا للصلب وبالتالي سينخفض وزن السيارة، وتعمل جامعة كيوتو اليابانية جنبا إلى جنب مع أهم موردي قطع السيارات على تطوير سيارة نموذجية باستخدام السليولوز حيث من المتوقع أن تستكمل تنفيذ النموذج بعد 4 أعوام.

وقال البروفسور هيرواكي يانو من جامعة كيوتو والذي يقود فريق البحث لوكالة رويترز “هذا هو أقل تطبيقات ألياف السليولوز الدقيقة كلفة وأعلاها أداء ولهذا السبب فنحن نركز على استخدامه في أجزاء السيارات والطائرات”، وتعمل الجامعة مع شركات توريد مكونات السيارات حالياً على تطوير نموذج أولي لسيارة باستخدام مكونات أساسها ألياف السليولوز الدقيقة على أن يكتمل النموذج عام 2020.