结合汽车工业面临的从钢铁向轻质铝转型的过程，美国俄亥俄州立大学用看似简单的项目引导学生创新――铝质货盘项目――意在给未来轻质车门系列或座椅设计中植入创意，这种创意或许在未来的环保型汽车设计中开花结果。
学生团队成员维韦克（左二）正在俄亥俄州立大学材料科学实验室工作
24岁的泰勒·霍普金斯（Taylor Hopkins）是美国俄亥俄州立大学五名学生组成的研究团队中的一员，他所在的团队不久前设计出了三种新颖的海运货盘。货盘通常是由木质制作的，但他们的新式货盘是铝质材料的，耐久性更好，也比木质货盘轻得多。“我们想到了尝试并制作出一种我们认为有利于环保的新式货盘，”霍普金斯说道，“最后选用铝是因为它使用广泛、质地又轻。”他们的设计与创意或许在未来制造环保型汽车中开花结果。
植入创意
铝质材料显然比木材贵得多，这意味着学生们的设计目前不大可能成为行业的标准，但其创新思路能为汽车制造商借鉴――后者正在考虑用铝制造更轻、更节能的汽车。“这个项目正在挑战交通运输业面临的从钢铁向轻质铝转型过程。”美国铝业公司汽车市场总监、美国铝业协会运输集团主席兰德尔·斯切普斯（Randall Scheps）说道。斯切普斯表示，学生团队考察了几种不同的连接、粘合金属的方法，也考虑了金属的成型、弯曲与回收利用。“这些正是汽车工业面临的问题。”
企业与基金会一直在引导年轻的发明家寻求能解决现实问题和具成本效益的环保方案。俄亥俄州立大学学生团队的航运货盘项目是由美铝基金会资助的，该基金会期望未来的工程师们在设计中考虑使用质轻的材料（使用铝材确实会使美国铝业公司受益，但基金会不要求学生在设计中一定用铝材）。这一问题契合奥巴马政府对燃料经济做出的重大调整――要求美国汽车油耗在2025年达到每加仑54.5英里――例如，生产全地型重型卡车的福特公司正在打造铝质版F-150皮卡车（福特公司的畅销车型之一）。
学生团队的指导老师、俄亥俄州立大学材料科学与工程教授格伦·达恩（Glenn Daehn）表示，铝质货盘是“用简单的项目给轻质车门系列或座椅植入创意”的一个范例。目前俄亥俄州立大学与本田及通用汽车等公司在这些项目上开展合作。
霍普金斯说，焊接是处理铝质材料的一个问题。“铝材的一个特性是，如果加热过度或加热时间过长，会影响材料的强度。”为了解决这一问题，学生们用到了“保形干涉连接技术”，该技术利用电磁而不是传统的加热来连接金属材料。
力求简单
至于货盘的成本问题。市场上货盘的售价每个为200美元，部分原因是手工焊接的。铝质货盘运输货物必须保持无菌，或是那些要储存很久的物品。而学生们设计的货盘原型每个不到75美元。为了便于批量生产，他们在设计过程中力求简单。“它们不是那种一次只能制造一个，需费时20个小时做成的疯狂设计，”霍普金斯说道，“我们的设计能够实现自动化，可以由一片、多片不同部分组装起来。”这使得“在短时间内把它们造出来”成为可能。
学生团队最近设计出的铝质货盘
铝质货盘项目可能会影响汽车制造业，但影响不了现有的海运货盘。美国木质货盘与集装箱协会技术总监埃德加·德曼诺（Edgar Deomano）认为，主要是成本问题，目前木制货盘占到了国内市场的90%，它们一时不大可能被取代。“一个回收利用的木质货盘价格低至3美元。”至于木质货盘导致滥砍滥伐的说法，他说道，“那是个错误的印象，我们会一遍又一遍地循环利用货盘。你不需要砍掉更多树，你只需修好已有的货盘即可。”
达恩对这一项目仍充满希望，将来一定会有公司“站出来并商业化”新型铝质货盘。“这仅仅是我们的一个项目，我们还需要更多的学生项目，我认为我们已经证明了希望就在那儿。”
确实，这个项目已经给霍普金斯带来了好处。今年六月从俄亥俄州立大学毕业后，他即被韦恩堡（印第巡纳州东北部城市）一家不锈钢公司聘为冶金专家。“它（指铝质货盘项目）确实是我简历上的亮点之一。”他说道。
资料来源The New York Times
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