纳米缝合让复合材料更轻更坚韧_教育资讯

创始人

2024-04-20 02:36:15

0次

原标题：纳米缝合让复合材料更轻更坚韧

该示意图显示了具有复合层的工程材料。碳纤维层（长银管）之间“碳纳米管森林（棕色物体阵列）”。图片来源：美国科学促进会网站

美国麻省理工学院工程师证明，他们使用新开发的纳米缝合方法可防止复合材料层之间的裂纹扩展。通过在复合材料层之间沉积化学生长的“碳纳米管森林”，微小而密集的纤维将各层紧紧地固定在一起，就像超强的尼龙搭扣一样，防止各层剥落或剪断。相关研究18日发表在美国科学促进会网站上。

为了节省燃料并减少飞机排放，研究人员正在寻求用先进复合材料制造更轻、更强的飞机。这些复合材料由嵌入聚合物片材中的高性能纤维制成，片材可堆叠压制成一种多层材料，并制成极其轻质且耐用的结构。

但复合材料有一个弱点：层与层之间的空间，通常需填充聚合物“胶水”，以将各层黏合在一起。如果发生撞击，裂纹很容易在各层之间扩散并削弱材料强度。随着时间推移，复合材料可能会在没有任何警告的情况下突然崩溃。

此次团队在对薄层碳纤维层压板进行的实验证明，与传统聚合物的复合材料相比，通过纳米缝合黏合的各层可将材料的抗裂性提高60%。

纳米缝合的概念涉及“种植”垂直排列的“碳纳米管森林”——碳的中空纤维。每根碳纳米管都很小，以至于数百亿纳米管可以站立在比指甲还小的区域中。为了生长纳米管，该团队使用化学气相沉积工艺，使碳作为微小的支撑物沉积在表面上。这些支撑物最终会被移除，留下一片密集的“碳卷森林”。

研究人员设想，任何采用传统复合材料的车辆或结构都可通过纳米缝合变得更轻、更坚韧、更有弹性。下一代飞机如果采用复合材料与纳米缝合技术结合在一起，可使飞机更安全并具有更长的使用寿命。

（记者张梦然）

西北工业大学与西安工业大学签署... 人民网北京5月22日电（记者李昉）为进一步探索“双一流”建设高校与省属高校对口帮扶机制，近日，西北...

全面推进数智技术赋能教育变革原标题：【光明论坛】全面推进数智技术赋能教育变革通过水下机器人作业虚仿实践平台，船舶工程专业的学生可...

武汉大学举办於可训小说创作研... 　　本报电（记者张鹏禹）近日，“於可训小说创作研讨会”在武汉大学举办。活动由武汉大学文学院主办，武汉...

氯硅烷精馏提纯工艺点“石”成“... 原标题：氯硅烷精馏提纯工艺点“石”成“金”记者日前从天津大学获悉，该校化工学院科研团队将矿石中的硅元...

新职业涌现新赛道开辟（四... 　　搭配服装、布置场景，旅游的乐趣和明媚的心情，在清脆的快门声中被相机记录下来，化作朋友圈的九宫格…...

林业院校校长齐聚北林大共话林... 人民网北京5月19日电日前，以“践行教育强国战略林业教育的创新与突破”为主题的第六届全国林业院校...

新时代高校思政课建设内涵式发展... 人民网北京5月21日电日前，新时代高校思政课建设内涵式发展研讨会在中国地质大学（北京）举行。来自北...

最新观测数据揭示银河系古老天体... 原标题：最新观测数据揭示银河系古老天体“秘密”　　近日，清华大学李菂团队联合意大利、澳大利亚、德国等...

新型基因编辑工具精准嵌入完整基... 原标题：新型基因编辑工具精准嵌入完整基因　　美国麻省理工学院与哈佛大学博德研究所刘如谦团队联合哥伦比...

全球首例人类膀胱移植手术成功原标题：全球首例人类膀胱移植手术成功　　美国加州大学洛杉矶分校健康中心和南加州大学凯克医学院的外科医...

人形机器人能否走进千家万户原标题：人形机器人能否走进千家万户从泰山上执行垃圾清运任务的“机器狗”，到春晚舞台上扭秧歌的人形机...

科学家成功解析全球雪豹遗传结构原标题：科学家成功解析全球雪豹遗传结构　　记者5月19日从中国科学院动物研究所获悉，该所研究员胡义波...

大连理工大学：年轻双手传承古老... 原标题：大连理工大学：年轻双手传承古老技艺“满族刺绣实用性很强，在日常生活用品和服饰上随处可见，其中...

探秘细胞再生，“生物界孙悟空”... 原标题：探秘细胞再生，“生物界孙悟空”飞入太空前段时间成功发射的神舟二十号载人飞船有一些“神秘乘客”...

首届“中社杯”全国大学生社会服... 人民网北京5月20日电（记者李依环）16日-18日，首届“中社杯”全国大学生社会服务实践技能大赛决...

《中华人民共和国经济史（194... 人民网北京5月19日电（记者孙竞）近日，教育部组织中国人民大学编写的《中华人民共和国经济史（194...

第二届首都高质量健康老龄化国际... 人民网北京5月19日电（记者郝孟佳）18日，第二届首都高质量健康老龄化国际会议在京召开。本届会议以...

中国政法大学召开高素质纪检监察... 人民网北京5月19日电（记者孙竞）18日，高素质纪检监察人才培养课程建设专家研讨会在中国政法大学召...

我学者提出全新DNA存储系统原标题：我学者提出全新DNA存储系统记者19日从天津大学获悉，该校应用数学中心的吴华明教授团队在DN...

一种小分子可精准阻断细胞凋亡原标题：一种小分子可精准阻断细胞凋亡　　澳大利亚沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所科学家发现了一种小分子...