合成材料進化 獨領風騷

在人类历史上，就记忆所及，仅历经几个新材料时代，例如陶瓷、钢铁、塑胶，如今世人即将迎来新页，将由合成材料独领风骚。

道琼社报导，应用在风机、赛车、或波音787上的碳纤维，便是合成材料。这类材料与所替换的材料相比，同样坚韧、重量却更轻，所需的资源也较少。不过，合成材料这数十年来、甚至数千年来都难以取得突破，因生产过程需大量人力、导致成本高昂，仅应用在效益高于成本的少数产业，例如航太领域。

现在，拜新的制造技术所赐，生产合成材料的速度更快、成本更低，这将大幅扭转情势，带来令人振奋的成果，以及深远的影响。

在过去数年，加州柏克莱的Arris Composites、苏黎世的9T Labs、矽谷的Orbital Composites等数家新创公司，研发出生产各种合成材料小零件的制程，速度快且不昂贵。

若将物品中的钢铁、塑胶，替换成由各类纤维、塑胶组成的合成材料，可造就全新种类的运输工具、威力更强大的武器、更轻、更耐用的智慧手机、与穿戴装置等消费电子产品。

目前市面上已能买到由Arris、9T Labs的超轻、超坚韧材料制成的消费品，例如Brooks的跑鞋、自行车轮框幅条、名表。但接下来的进展可能更有趣，空巴和新科工程公司（ST Engineering），已正在测试Arris的产品，以取代飞机内部的金属支架。

9T Labs执行长艾肯霍费尔说，生产一级方程式（F1）赛车的碳纤维外壳、及高阶竞赛自行车的碳纤维车架，仍有赖大量劳力，而业界的目标是加以自动化，一如过去数十年制造金属和塑胶零件的方式。

产业刊物《Composites World》出版人史隆说，为了达成自动化，Arris、9T Labs的制程，有别于制造飞机或风机材料的方法。

Arris执行长李斯说，该公司将碳纤维成形的方法，与弯折线材相似，把成形后的纤维放入树脂，再将半成品放入特制模具、加热加压、借此塑形并强化零件。9T Labs的手法也近似。

Orbital执行长巴德萨说，自家公司采用的方法大为不同，利用现成的工业机器人配以定制喷头射出碳纤维，以3D列印方式生成材料，再用可移除的模具支持碳纤维的形状。