你知道制造一辆汽车要用多少个零件吗？

如果你算上最小的零件，大约有4000个不同的零件，即30000个零件。

现在想一想，当你坐上汽车的驾驶座时，你所看到的周围的零件。

(资料图片)

玻璃、橡胶、皮革......使用了各种材料，但大多数是由塑料（树脂）制成。

塑料被积极用于汽车，因为它重量轻，容易加工。

另一方面，它也会产生大量的温室气体（CO2），在燃烧时导致全球变暖，其原材料是石油，所以需要考虑环境和资源问题。

为了实现碳中和社会，正在采取各种举措，如汽车电气化技术，但不仅在这些技术方面，而且在汽车制造的所有领域，包括材料，直至处置，都有必要采取碳中和举措。

这就是为什么马自达专注于生物塑料（由来自植物的可再生有机资源制成的塑料）。

以实现碳中和为目标，马自达一直积极参与开发使用生物塑料的汽车制造技术，这是一种对环境影响较小的资源。

在这个系列的第一和第二部分中，将介绍马自达在这一领域的想法和承诺，看看马自达迄今为止采取的生物工程塑料技术发展的历史，以及使用生物工程塑料的 "新设计两层成型技术"，这是马自达独有的新技术，并得到进一步的发展和深化。

■ 什么是生物工程塑料（生物工程塑料）？

首先，做一个小小的解释。

许多人对 "生物工程塑料 "这一术语并不熟悉。 官方的说法是，它被称为生物工程塑料。

工程塑料・・・・・・・・・・・・・・"是具有改进的耐热性和强度的塑料，可用于工业产品，如汽车零部件。

其中，生物......工程塑料指的是使用植物原料制造的工程塑料。

生物塑料作为一种环保材料在日常生活中的应用越来越多，例如，饮料瓶的生物PET和塑料购物袋的生物聚乙烯。

与常用的石油衍生塑料相比，生物塑料的需求还没有扩大，原材料本身的成本很高，而运输过程和制造设施的基础设施还不够发达，导致制造成本提高。 此外，由于对耐用性的要求很高，如在盛夏的烈日下承受车内的温度，该材料在汽车零部件中的应用也带来了技术挑战。

尽管存在各种困难条件，我们还是希望将对环境影响较小的生物塑料应用于汽车零部件，并以某种方式将其推广到全世界。 我们还希望为实现碳中和社会做出哪怕是很小的贡献。 正是考虑到这一点，马自达开始挑战开发生物塑料，并一直持续到今天。

在这里，领导马自达在生物塑料领域研发的Yohei Ichihara谈到了生物基工程塑料的发展历史、马自达技术发展的关键点以及他的想法。

■采访开发者! - 开发马自达独特的生物基工程塑料所面临的不满足的挑战

- 马自达何时开始开发生物塑料？

马自达对生物塑料的开发实际上开始于2000年代初。

2006年，马自达成为汽车行业中第一家成功开发出可用于内部零件的生物塑料的公司。

从那时起，我们进一步提高了生物塑料的耐受性，使其能够广泛应用于汽车零部件，并一直将其作为一种生物塑料进行开发。

我们从小型内饰件开始，如Roadster的杯架环，通过进一步推进技术，2017年我们能够将其用于大型外饰件，如CX-5的前格栅，如今生物基工程塑料已用于日本销售的所有乘用车的部分外观和内饰件。 生物基工程塑料现在被用于在日本销售的所有乘用车的一些外部和内部零件。

-你们已经稳定地发展了该技术，并将其应用于大规模生产的车辆，但在生物基工程塑料的发展中，你们看重了什么？

在开发生物基工程塑料的过程中，我们所重视的三个轴心是环境友好性、商品性和经济效益。

我们一直在开发不折不扣的部件和生产技术，这些部件和技术可以为环境做出贡献，改善产品的外观，提高经济效益，所有这些都是基于地球、人类和社会这三个轴心。

我们相信，只有当我们制造出对环境有益的产品，然后我们的客户使用这些产品时，我们产品的价值才能传播到全世界。 无论产品对环境有多好，如果它看起来很差或者成本太高，它为客户提供的价值就会大大降低。

马自达一直在开发生物基工程塑料，并考虑到了这三个轴心。

- 您能给我们介绍一下这三个轴心的具体情况吗？ 首先，关于 "环境友好性"，为什么生物塑料是地球友好的？

生物塑料是目前由生物质（源自植物的可再生有机资源）制成的材料，如工业玉米。

所以使用这种材料本身就会导致石油资源的使用减少。

此外，传统石油基塑料的问题是，它们在焚烧时产生并排放二氧化碳，但尽管生物塑料在焚烧时确实会产生二氧化碳，但在用作原料的植物生长过程中，二氧化碳会通过光合作用被吸收，并返回大气中。 最终排放和吸收的二氧化碳量为正负零，是一种碳中性材料。

- 那么 "经济 "呢？

简单相比，目前它的成本比从石油中提取的塑料要高。

因此，马自达发现了生物基工程塑料的独特特性，并寻求充分利用它们的方法。

生物基工程塑料的特点引起了我们的注意，那就是它们是无色透明的。 传统上，塑料部件在成型后会被染上颜色。 而生物基工程塑料则是无色透明的，可以染上各种颜色，因此我们想出了一种方法，通过直接在用于制造部件的材料（生物基工程塑料）上添加颜色，从而省去了喷漆过程。 这就是 "生物基工程塑料无涂层技术"。

这减少了涂装过程中使用的制造能源，并使生产零件的成本低于传统产品，从而促进了成本的改善。

-在 "适销性 "方面，你关注的是什么？

我们相信，追求视觉上的美感是非常重要的，这是我们提供给客户的价值之一。 这就是为什么我们在开发这种产品时非常谨慎，完全不做任何妥协。

生物基工程塑料的无色透明特性在视觉美感方面也发挥了作用。

例如，清澈无色的水中的墨水比牛奶等乳白色液体中的墨水颜色更深。

通过将无色透明的生物工程塑料染成黑色，可以表现出一种深沉的漆黑颜色，类似于日本工匠生产的日本黑漆。

-我们的 "深色 "是什么意思？

对于表达深色调来说，重要的是在用于透光的'透光率'和用于光衰减的'厚度'之间的平衡，以及'表面的光滑度'。　

首先，解释通过'透光率'和'厚度'控制光的传输和衰减的原理。

光的传输很容易直观化。 对于清澈的水和浑浊的水，水的透明度越高，通过它传输的光就越多，对吗？

至于厚度对光的衰减，如果你想象一个游泳池和大海，可能更容易理解。

就像你在深海中比在浅池中能感觉到更多的颜色深度一样，同样的颜色可以通过改变其厚度而变得更深。 传统的涂料在几百微米的厚度上显出颜色，而Bio Enpla在产品本身只有几毫米的厚度上显出颜色，从而表现出更深的颜色。

表面的光滑程度也可以用大海来表达：如果你把有波浪的大海和没有波浪的平静的大海作比较，没有波浪的大海看起来更深沉，不是吗？

使用普通的油漆，油漆在干燥时就会凝结，造成像柚子皮一样不平整的表面，使光线显得模糊不清。

另一方面，生物基工程塑料则是模塑的。

模具本身的表面像镜子一样被抛光，因此，被浇注并经树脂硬化的生物基工程塑料具有光滑的表面，就像被工匠抛光的漆器产品。

这里是一个截面图，比较了免漆生物工程产品和传统的油漆产品，这是在微调了 "透光率 "和 "厚度 "以及 "表面形状 "之间的平衡后产生的。

-实际外观如何变化？

请看这里的样品。 左边的是一个油漆的传统产品，右边的是我们开发的生物工程塑料。

样品的表面反射着天花板上的灯光，但由于表面闪闪发光，外观完全不同，不是吗？

通过这种方式，实现了传统绘画无法实现的高质量感觉。

你是怎么想的？

在第一部分中，我们介绍了什么是生物基工程塑料，马自达的生物塑料发展史，以及兼顾 "环境友好"、"经济效益 "和 "商品性 "三个轴心的免漆技术。

在文章的第二部分，我们介绍了进一步加深外观美感的 "生物基工程塑料新设计双层成型技术"，以及开发者对未来实现碳中性社会的想法。

原文参考：バイオエンプラって？カーボンニュートラルな社会の実現にむけたマツダの飽くなき技術開発 〈前編〉 | 【MAZDA】マツダ公式ブログ Zoom-Zoom Blog

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