Sợi carbone lên ngôi trong ngành công nghiệp xe hơi

Nhẹ hơn nhôm, bền hơn thép, sợi carbone ngày càng thu hút sự chú ý của giới chế tạo xe hơi, đặc biệt là các tập đoàn Đức. Cho đến nay, sợi carbone được sử dụng để sản xuất các thiết bị thể thao như xe đạp đua, thuyền đua hoặc trong hàng không dân dụng. Ngành công nghiệp xe hơi cũng đã dùng sợi carbone nhưng trong phạm vi hạn hẹp để chế tạo các loại xe đua thể thao, bởi vì giá thành sản xuất vật liệu này rất cao.

Sợi carbone được làm từ sợi polyacrylonitrile được đốt cháy dưới áp suất cao. Các mảng sợi sau đó được xếp đan chéo và được phủ một lớp nhựa hữu cơ để cố định các sợi, tạo thành vật liệu PRFC, gọi là nhựa được gia cố sợi carbone.

Kiểu xe Lamborghini của Volkswagen. Ảnh 2009. Sylvain Biville/RFI

Quy trình sản xuất này chưa được tự động hóa và cần rất nhiều năng lượng. Do vậy, các bộ phận trong xe được làm bằng sợi carbone thì có giá thành cao gấp 50 lần so với giá làm bằng thép.

Thế nhưng, điều này giờ đây không làm nản lòng các tập đoàn công nghiệp xe hơi, đang cạnh tranh quyết liệt chế tạo xe chạy bằng điện. Cần phải giảm đáng kể trọng lượng xe do các bình điện quá nặng, trung bình khoảng 300 kg.

Đi đầu trong lĩnh vực này là các tập đoàn xe hơi Đức. Từ tháng tư năm ngoái, hãng BMW đã hợp tác với công ty Đức SGL Carbon, hiện là doanh nghiệp châu Âu duy nhất chuyên sản xuất sợi carbone.

Vật liệu được sản xuất tại Mỹ, sau đó, BMW chế các bộ phận cho xe hơi, ở cơ sở Bavìère, Đức. Đến 2013, BMW dự tính trình làng loại xe hơi chạy điện Megacity, với phần khoang vỏ xe hoàn toàn bằng nhựa PRFC. Theo tin báo chí, BMW sẽ sản xuất khoảng 30 000 chiếc Megacity.

Daimler Mercedès thì chủ trương không sử dụng ồ ạt mà chỉ để chế tạo những bộ phận có thể khai thác được tính năng ưu việt của sợi carbone. Tháng giêng vừa qua, tập đoàn thông báo lập liên doanh với công ty Nhật Bản Toray, để từ năm 2012, sẽ chế tạo hàng loạt một số chi tiết.

Hãng Volkswagen cũng quan tâm đến sợi carbone. Một số bộ phận của mác xe Audi và Lamborghini của tập đoàn cũng đã được chế tạo từ vật liệu này. Sắp tới, Volkswagen sẽ cho ra mắt 100 xe XL 1, chạy điện và xăng, có khoang vỏ xe làm bằng sợi carbone. Đồng thời, hãng cũng tham gia 8% vào phần vốn của công ty SGL Carbon.

Theo giới chuyên gia, sở dĩ các hãng xe Đức đi tiên phong trong việc dùng sợi carbone vì nước này chế tạo những loại xe cao cấp và khách hàng sẵn sàng trả tiền đắt để mua.

Ngược lại, các tập đoàn xe hơi Pháp tỏ ra dè dặt. Hãng Renault chỉ dám sản xuất 450 xe Mégane với nắp khoang máy, capot, làm bằng sợi carbone. Đại diện của Renault cho biết là không thể tính tới việc dùng vật liệu đắt tiền này cho kiểu xe nhỏ, rẻ tiền như Clio. Năm 2010, Renault bán được 400 ngàn xe Clio.

Tập đoàn Peugeot thì mới đặt vấn đề nghiên cứu sử dụng sợi carbone.

Còn Toyota của Nhật hay General Motors, Ford của Mỹ thì hạn chế việc dùng sợi carbone, sản xuất một vài thiết bị cho các kiểu xe cao cấp, được chế tạo với số lượng ít.

Tuy nhiên, nhiều chuyên gia dự báo là sợi carbone sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai, nó không thay thế hoàn toàn sắt thép và nhôm mà sẽ đóng vai trò bổ xung.

Đức Tâm
(RFI)