赛道上的环保革命！梅赛德斯 F1 首用可重复利用碳纤维，生物基树脂破解材料污染难题

当梅赛德斯 AMG 马石油 F1 车队的 W16 赛车在 2025 赛季揭幕战的高速弯道上疾驰时，车身上那片银黑色的前翼端板，正承载着一项足以改写赛车材料史的突破 —— 这是 F1 历史上首次在实战条件下应用可重复利用碳纤维复合材料。对追求极致性能的 F1 而言，轻量化与高强度曾是材料选择的唯一标准；但如今，梅赛德斯用 “30% 生物基树脂” 的创新配方，在赛道速度与环保责任之间，找到了全新平衡点。 从 “高污染” 到 “可循环”：碳纤维的 “绿色转身”“传统碳纤维复合材料的生产，就像在‘制造性能的同时制造废料’。” 梅赛德斯 F1 材料研发主管马克・哈金斯指着车间里的废料箱解释，传统工艺中，碳纤维与树脂的结合是 “不可逆” 的，赛车退役后，90% 的碳纤维部件只能作为垃圾焚烧或填埋，“每生产 1 公斤 F1 用碳纤维，会产生 12 公斤二氧化碳排放，还会释放有毒树脂挥发物。” 这场变革的核心，藏在赛车部件的 “树脂心脏” 里。梅赛德斯与材料巨头 Syensqo（世索科）联手，用生物柴油生产过程中的副产品 —— 甘油衍生物，替代了 30% 的传统石油基树脂。“我们花了 18 个月筛选原料，最终发现生物柴油副产品的分子结构，能与碳纤维形成完美的化学键合力。”Syensqo 特种材料研发总监安娜・科恩透露，这种新型生物基树脂不仅毒性降低 70%，还能在特定温度下实现 “可逆分解”，“未来赛车退役后，我们可以通过加热分离碳纤维与树脂，碳纤维的回收率能达到 85%，重新加工后可用于民用车或航空部件。” 实战数据印证了这项创新的价值：搭载新型复合材料的前翼端板，重量比传统部件轻 4%，强度却提升 2%，在揭幕战的碰撞测试中，即使承受了 1.2 吨的冲击力，仍保持结构完整。“以前我们担心环保材料会牺牲性能，现在数据证明，可持续性与速度可以双赢。” 哈金斯说，目前车队已有 5 个关键部件采用这种材料，未来赛季计划扩展到整个底盘，“预计全年能减少 12 吨碳纤维废料，相当于少烧 4 万升柴油。” 技术死磕：60% 碳纤维与 40% 树脂的 “协同难题”在 F1 材料研发领域，有个公认的 “黄金配比”：碳纤维占复合材料总重的 60%，树脂占 40%—— 前者决定强度，后者决定成型性与耐久性。而在新型材料研发中，梅赛德斯团队面临的最大挑战，就是让 “可再生树脂” 与 “高强度碳纤维” 完美协同。 “最初测试时，生物基树脂的固化速度比传统树脂慢 20%，导致碳纤维在成型过程中出现‘应力不均’，部件表面出现细微裂纹。” 梅赛德斯复合材料工程师莉娜・舒尔茨回忆，为解决这个问题，团队在树脂中加入了纳米级催化剂，将固化时间从 8 小时压缩到 4 小时，同时通过调整碳纤维编织密度，让树脂分布更均匀，“我们还开发了‘实时应力监测系统’，在部件成型时用传感器追踪每一根碳纤维的受力状态，确保没有薄弱点。” 另一个难题是 “低温稳定性”。F1 赛车在比赛中会经历 - 10℃（轮胎低温预热）到 120℃（刹车散热）的极端温差，传统树脂在这个区间内性能稳定，但生物基树脂初期在低温下会变脆。“我们从北极苔原植物的细胞壁结构中获得灵感，在树脂中加入了少量弹性体成分，就像给树脂加了‘缓冲层’，低温下的韧性提升了 30%。” 科恩说，这项改进让新型材料通过了 FIA（国际汽联）最严苛的环境测试 —— 在 - 40℃到 180℃的循环中，性能衰减率低于 5%。 这些技术突破的背后，是 F1 作为 “全球最快技术验证室” 的独特价值。“F1 赛道就是最极端的测试场，在这里验证过的材料，下放到民用车、航空甚至建筑领域时，会更有竞争力。” 梅赛德斯车队负责人托托・沃尔夫的观点，道出了技术研发的深层逻辑，“我们研发可重复利用碳纤维，不只是为了车队的碳中和目标，更是为整个制造业探索可持续材料的应用路径。” 2026 规则倒计时：赛道环保与产业革命的 “双向奔赴”梅赛德斯的材料创新，正与 F1 的可持续发展战略形成共振。根据国际汽联公布的 2026 年动力单元新规则，F1 赛车的动力将由 “电力 + 可持续生物燃料” 各占一半，同时要求车队将赛车生命周期的碳排放减少 50%。而可重复利用碳纤维的应用，正是车队为这一规则提前布局的关键一步。 “2026 年规则不是‘限制’，而是‘机遇’。” 沃尔夫在车队环保战略发布会上强调，目前梅赛德斯已组建跨学科团队，将 F1 的材料技术向母公司戴姆勒的民用车业务输出，“我们正在测试用 F1 同款生物基碳纤维制造电动车车身，预计能让民用车减重 15%，续航提升 20%，同时制造成本降低 10%。” 这种 “赛道技术反哺产业” 的模式，已吸引更多行业参与。Syensqo 透露，目前已有航空企业与他们接洽，希望将生物基树脂技术用于飞机内饰部件；甚至建筑领域也抛出橄榄枝，计划用可重复利用碳纤维制造大跨度桥梁的承重结构。“F1 以前是‘速度的代名词’，现在正在成为‘可持续创新的代名词’。” 科恩说。 在梅赛德斯 F1 工厂的展示区，一块用回收碳纤维制成的车队 LOGO 格外醒目 —— 它由 2024 赛季退役赛车的前翼加工而成，表面刻着一行字：“The Future of Speed is Green”（速度的未来是绿色的）。从赛道上的首次实战应用，到产业链的可持续变革，梅赛德斯用一根碳纤维，串联起了 F1 的技术野心与环保责任，也为高端制造业的绿色转型，写下了 “从赛道到生活” 的生动注脚。