Bahan termaju adalah penting untuk meningkatkan penjimatan bahan api kereta moden sambil mengekalkan keselamatan dan prestasi. Oleh kerana ia memerlukan lebih sedikit tenaga untuk memecut objek yang lebih ringan daripada objek yang lebih berat, bahan ringan menawarkan potensi besar untuk meningkatkan kecekapan kenderaan. Pengurangan 10% dalam berat kenderaan boleh menghasilkan peningkatan ekonomi bahan api 6%-8%. Menggantikan besi tuang dan komponen keluli tradisional dengan bahan ringan seperti keluli berkekuatan tinggi, aloi magnesium (Mg), aloi aluminium (Al), gentian karbon dan komposit polimer secara langsung boleh mengurangkan berat badan dan casis kenderaan sehingga 50 peratus dan oleh itu mengurangkan penggunaan bahan api kenderaan. Menggunakan komponen ringan dan enjin berkecekapan tinggi yang didayakan oleh bahan termaju dalam satu perempat daripada armada AS boleh menjimatkan lebih daripada 5 bilion gelen bahan api setiap tahun menjelang 2030.
Dengan menggunakan bahan struktur ringan, kereta boleh membawa sistem kawalan pelepasan termaju tambahan, peranti keselamatan dan sistem elektronik bersepadu tanpa meningkatkan berat keseluruhan kenderaan. Walaupun mana-mana kenderaan boleh menggunakan bahan ringan, ia amat penting untuk kenderaan elektrik hibrid, elektrik hibrid plug-in dan elektrik. Menggunakan bahan ringan dalam kenderaan ini boleh mengimbangi berat sistem kuasa seperti bateri dan motor elektrik, meningkatkan kecekapan dan meningkatkan julat semua elektriknya. Sebagai alternatif, penggunaan bahan ringan boleh mengakibatkan memerlukan bateri yang lebih kecil dan kos yang lebih rendah sambil mengekalkan rangkaian semua elektrik kenderaan palam malar.
Penyelidikan dan pembangunan ke dalam bahan ringan adalah penting untuk mengurangkan kos mereka, meningkatkan keupayaan mereka untuk dikitar semula, membolehkan penyepaduan mereka ke dalam kenderaan, dan memaksimumkan faedah ekonomi bahan api mereka.
Pejabat Teknologi Kenderaan (VTO) berfungsi untuk menambah baik bahan ini dalam empat cara:
Meningkatkan pemahaman bahan itu sendiri melalui pemodelan dan sains bahan pengiraan
Memperbaiki sifatnya (seperti kekuatan, kekakuan, dan kemuluran)
Meningkatkan pembuatan mereka (kos bahan, kadar pengeluaran, atau hasil)
Membangunkan aloi bahan termaju
Dalam jangka pendek, menggantikan komponen keluli berat dengan bahan seperti keluli berkekuatan tinggi, aluminium atau komposit polimer bertetulang gentian kaca boleh mengurangkan berat komponen sebanyak 10-60 peratus. Para saintis sudah memahami sifat bahan ini dan proses pembuatan yang berkaitan. Penyelidik sedang berusaha untuk mengurangkan kos mereka dan menambah baik proses untuk menyertai, memodelkan dan mengitar semula bahan-bahan ini.
