by 葉柏緯

神奇材料─石墨烯近期受到汽車產業的關注，有意用於汽車零組件的塗料、聚合物和電池之上。而Ford則宣佈將應用這項二維奈米的石墨烯材料於汽車零組件中，成為第一個應用石墨烯材料的汽車品牌。

被稱為「神奇材料」的石墨烯強度是鋼鐵的200倍，同時也是導電性最好的材料之一。此外，它更是極薄且富有彈性的優良隔音材質。石墨烯因成本因素，難以在任何領域上的應用皆符合經濟可行性。然而，Ford與專門研發製作美軍作戰裝備的Eagle Industries，以及世界領先的石墨烯公司XG Sciences攜手合作研發一種方式，能夠在燃油軌外蓋、泵浦外蓋和引擎飾蓋加入少量石墨烯，並將其優勢發揮至極點。

「突破性的關鍵不是在於石墨烯本身，而是我們如何使用它。」Ford永續發展和新興材料資深技術主管Debbie Mielewski表示。「之前還沒有人關注到這個領域上的應用，我們僅使用了非常少量，不到0.5%的石墨烯，即可明顯強化這些零件的耐用性、隔音效能以及輕量化。」

石墨烯是在2004年首次被分離出來，而突破性的應用則是相對近期的事。第一個分離石墨烯的實驗是以含有石墨的鉛筆芯和一條膠帶完成，利用透明膠帶黏住高定向熱解石墨（HOPG），將有黏性的一面對折，再將膠帶撕開，不斷重複此過程並最終得到僅一層碳原子厚度的二維晶體材料石墨─石墨烯。該實驗在2010年獲得諾貝爾獎。

2014年，Ford著手與供應商合作研究石墨烯，並測試如何應用於如燃油軌外蓋、泵浦外蓋和引擎飾蓋等汽車零件上。在車室降噪工程上，普遍代表需在車輛上增加更多隔音材質，方能改善車艙內的靜肅性，這亦同時增加了車重。然而，石墨烯的應用則恰好相反。

「少量石墨烯就能夠發揮極大的效果。在這項應用當中，它明顯地有助於吸音品質。」Eagle Industries總裁John Bull表示。

Ford將石墨烯混入製作零件的發泡材料中，測試顯示與沒有加入石墨烯的成品相比，噪音降低了17%、材料機械性能提高了20%、耐熱性亦提升了30%。

「很開心我們的產品能夠為Ford和Eagle Industries提供性能的優勢。與Ford等早期採用者合作，展現了石墨烯在多種應用中的潛力，我們期待將合作擴展到其他材料，並進一步提高性能。」XG Sciences首席執行長Philip Rose表示。

石墨烯預計將於2018年底開始投入生產應用，並將首先應用於Ford F-150和Ford Mustang車款的零件生產上，再延伸至Ford旗下所有車款。