“车被刮点儿没关系”潇洒一笑带过…现代汽车公开梦幻级纳米车漆技术

by Woo Sooyoun

Published 20 Jul.2023 10:24(KST)

Updated 20 Jul.2023 13:23(KST)

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20日现代汽车纳米技术日
车辆受损部位可自我修复的纳米涂层技术
可应用于车窗和建筑窗户的透明太阳能电池
仅在接触人体部位发热的加热座椅
可阻挡夏季酷暑的辐射冷却薄膜

# 2028年7月20日。居住在首尔的上班族Lee Eunju（化名）女士在上班路上下车时，发现车上出现了划痕。但她并未放在心上，匆匆离开。因为她知道，得益于车辆上应用的“自我修复（车辆划痕自我愈合技术）”，车身很快就会恢复原状。Lee女士甚至已经记不清上一次给电动车充电是什么时候了。她的车不仅车顶，连所有车窗都是高效透明太阳能电池。在天气晴朗的日子里，电动车在行驶过程中就能自行通过太阳能进行充电。到公司后发现地下停车场已停满，只能把车停在地面。即便在盛夏，Lee女士也会把车停在室外，因为透明辐射冷却薄膜能够抑制车内温度上升，保持舒适的温度。

现代汽车·起亚公开了将应用于未来“梦想之车”的纳米材料新技术。1纳米（nm，十亿分之一米）是头发丝粗细的十万分之一这一极小单位。以纳米（nm）尺度合成物质并改变其排列方式，就能诞生具有全新特性的材料。

现代汽车·起亚之所以在纳米技术上倾注心力，是因为基础材料技术是一切出行技术的起点。现代汽车·起亚自20世纪70年代起就开始材料研究，在20世纪90年代后期组建了专门研究尖端材料的组织，并推进大规模投资和项目。

现代汽车集团先进技术院的一名研究员正在研究自修复高分子涂层。[照片由现代汽车集团提供]

20日，现代汽车·起亚在首尔中区明洞的Community Masil举办“纳米技术日2023”，公开了6项将应用于未来出行工具的纳米新技术。6项新技术分别为：▲可对受损部位进行半永久自愈的自我修复（Self-Healing）高分子涂层 ▲通过纳米胶囊减轻零部件磨损的油胶囊高分子涂层 ▲可应用于汽车与建筑等所有玻璃窗的透明太阳能电池 ▲与出行工具一体化的串联（Tandem）太阳能电池 ▲仅凭压力即可识别用户生物信号的压感材料 ▲可降低车内温度上升的透明辐射冷却薄膜。

当日公开的技术，都是正在考虑应用于下一代新车的成熟阶段新技术。考虑到新车换代周期通常为5年，预计至少到2028年，消费者就有望见到搭载先进纳米材料新技术的现代汽车·起亚新车型。现代汽车·起亚先行技术研究院院长Lee Jongsu（副社长）表示：“技术创新的基础，是作为基础与产业融合核心的材料创新。今后也将率先开发符合产业变革趋势的尖端材料技术，并积极应用于未来出行工具。”

受损部位自我修复……纳米涂层技术

来看一看现代汽车·起亚开发的各项技术。首先，“自我修复”技术是在车辆外观或零部件出现损伤时，材料可自行修复受损部位的技术。即便不使用任何促进剂，在室温下约两小时即可恢复。此前该技术虽有过商业化案例，但一旦使用过促进剂，就无法实现反复修复。而现代汽车·起亚的新技术则可以实现半永久自愈。通俗地说，就像人的皮肤一样，小伤口或轻微划痕，过一段时间就会自行消失。

在自动驾驶汽车上，如果摄像头、激光雷达等核心部件的表面出现哪怕微小划痕，都可能引发严重问题。因此，现代汽车·起亚正优先考虑将该技术应用于摄像头镜头和激光雷达传感器表面。之后还计划将应用范围扩展到车身漆面、外部格栅等部位。

现代汽车集团先进技术研究院开发的油胶囊高分子涂层【照片由现代汽车集团提供】

第二项技术是通过纳米胶囊减轻零部件磨损的“油胶囊高分子涂层”技术。该技术可以降低摩擦并提升耐磨性。将含有纳米胶囊的高分子涂层涂在零部件表面后，每当产生摩擦时，涂层中的油胶囊就会破裂，内部的润滑油流出并形成润滑膜。

目前在车辆各处零部件上也使用润滑剂，但仍有一些部件无法使用液态润滑油。例如需要承受高温的轴承等。如果采用半固态润滑剂替代液体，注油、更换和清洗都较为困难，且冷却效果也较差；固体润滑剂则价格昂贵。

现代汽车·起亚的油胶囊技术兼具液体与固体润滑剂的优点，价格低廉，还可应用于必须承受高温和高压的领域。该技术可用于降低发热和摩擦较大的电机、减速齿轮的转动损失，从而提高电耗效率。目前现代汽车·起亚正以量产为目标，开发将该技术应用于把发动机驱动力传递至车轮的传动轴产品。同时，还在考虑将纳米胶囊应用于车内内饰收边材料，使其在被触碰时散发香味，从而打造“会发香气的汽车”。

电动车能效↑……纳米材料打造下一代太阳能电池

当日，现代汽车·起亚还公开了融合纳米材料的太阳能电池技术，展示了纳米技术如何帮助打造“边跑边充、一次充电可跑更久”的电动车。迄今为止，太阳能电池难以应用于车窗玻璃或建筑窗户等透明部位，因此目前主要安装在车辆车顶。但如果应用现代汽车·起亚的新技术，就能在车辆玻璃或建筑窗户上贴装太阳能电池，实现发电。

现代汽车·起亚公开的透明太阳能电池利用“钙钛矿（Perovskite）”材料，提高了发电效率并最大限度提升透光性。该材料具有较高的光电转换效率，使太阳能电池的发电效率比现有产品高出30%以上。在此基础上，现代汽车·起亚通过调节光吸收层厚度进一步提高了透明度。通俗地说，就是可以制造出兼具太阳能电池功能的玻璃窗。

尤其值得一提的是，本次研究跳出了电池单元级别的小面积研究，开发出了大面积（200平方厘米以上）透明太阳能电池。在模块级面积放大的情况下，依然实现了性能优异的1.5瓦级透明太阳能电池，这是全球首次。

现代汽车集团基础材料研究中心电子器件研究团队的研究员正在开发二维钙钛矿太阳能电池。现代汽车集团供图

现代汽车·起亚还同步推进在现有硅太阳能电池上叠加钙钛矿制成的“串联太阳能电池”研发。将两块太阳能电池叠层后，可以互补吸收不同波段的太阳光，从而打造能效提升35%以上的产品。

这项技术可应用于环保车型的发动机舱盖、车顶、车门等直射阳光较多的部位。如果再与可应用于车窗的透明太阳能电池相结合，整车车身就能变成太阳能发电系统。这意味着可以真正实现现代汽车·起亚所强调的“碳中和出行工具”。

降低能耗·营造舒适车内环境……纳米材料技术上车

压力感应材料位于座椅泡沫与覆盖物之间，无需额外传感器即可将施加在座椅上的压力转换为电信号，从而帮助识别生物信号，这是一大特点。[照片=现代汽车集团提供]

现代汽车·起亚也在利用纳米材料技术，降低能耗、打造舒适车内环境。当日公开的第五项新技术是“压感材料”。应用该技术后，俗称“座椅加热”的汽车加热座椅，将变为仅对人体接触部位加热的方式。材料本身能够感知压力，只对人体接触部位进行加热，从而避免电力浪费，这也有助于提升电动车续航里程。

最后亮相的技术，是可抑制夏季车内温度上升的“透明辐射冷却薄膜”。将薄膜面积放大至可应用于车窗玻璃的水平，并成功开发出来，这在全球尚属现代汽车·起亚首例。传统的贴膜只能阻挡外部热量，而新技术——透明辐射冷却薄膜，则兼具向外散热的功能。也就是说，夏季在烈日暴晒下，车内不再会变成“蒸笼”。根据内部测试结果，与传统贴膜相比，该薄膜可最多降低车内温度约7℃。