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）

用爱与责任陪伴学生成长本报北京5月13日讯（记者李丹）国务院新闻办13日举行“新征程上的奋斗者”系列中外记者见面会，五位优...

学政公考：考上公务员后还能考研... 考上公务员后，完全可以考研究生。但选择“在职读”还是“辞职读全日制”，两者的难度和路径完全不同。在...

如何为有育儿困惑的家庭挑选合适... 当下不少有0-18岁孩子的家庭，在育儿过程中或多或少会遇到各类共性难题：青春期孩子叛逆难以沟通、孩子...

新增38种专业本科专业调整折... 新华社北京5月14日电题：新增38种专业本科专业调整折射哪些新趋势新华社“新华视点”记者王鹏、...

数字化背景下中华传统文化融入高... 来源：滚动播报（来源：新华日报） □ 简玉梅当前，数字化浪潮正深刻重塑教育教学的形态与范式，5G...

@济南高三生，快检查一下身份证... 距2026高考不足30天考生在奋力备考的同时也要注意检查身份证情况根据相关规定高考时监考员...

上海交大综评“上新”：具身智能... 来源：滚动播报（来源：上观新闻）上海交通大学今天发布《2026年在上海市综合评价录取改革试点招生...

漳河新区重拳整治课外辅导乱象荆门晚报讯(记者曹雨薇通讯员冉从香)近日，漳河新区科技教育局联合多部门，对辖区课外辅导机构开展全覆...

怀进鹏会见乌兹别克斯坦、泰国、... 5月10日至11日，教育部部长怀进鹏先后会见了出席2026年世界数字教育大会的乌兹别克斯坦学前和中小...

立足职责督促加强师德师风建设师德师风建设是落实立德树人根本任务，守护教育公平正义的关键所在。南通大学纪委立足监督职责，聚焦师德师...

@高三生，快检查一下你的身份证... 距2026高考不足30天，考生在奋力备考的同时也要注意检查身份证情况。根据相关规定，高考时，监考员须...

2026年上半年第一批次高级中... 根据《安徽省2026年上半年中小学教师资格认定公告》《马鞍山市2026年上半年高中、中职类教师资格认...

山西省基础教育规范管理负面清单... 5月13日从省教育厅获悉，今年将在全省开展基础教育规范管理巩固年专项行动，同时，省教育厅公布了《基础...

中北大学半导体与物理学院成功举... 为提升学生科学人文素养，健全知识结构，营造健康向上的学术氛围，中北大学半导体与物理学院近日成功举办两...

大同：280名学员参训！青年求... 近日，由市数据局、市人社局牵头的青年求职能力实训营路演招聘活动在大同师范高等专科学校顺利开展。政校企...

中高考考前焦虑预防与应对中高考笔试开考前，不少考生出现紧张、失眠、注意力不集中等焦虑情绪。其实适度焦虑是正常的，但过度焦虑会...

33年的400期漫谈将思政教育... 来源：滚动播报（来源：工人日报）阅读提示他用一张方桌对谈，搓磨出青春困惑的答案；用一双脚板行走...

微言 | “站着抽烟累”被拒，... 近日，西安外国语大学拒绝学生“吸烟区配板凳”的诉求，相关话题登上热搜。“站着抽烟累”被拒，公众点赞的...

书香连两国青春筑友谊笔尖轻落宣纸，墨香漫溢教室；跨境研学热络，交流逐步深入……近年来，中俄毗邻地区的跨境研学、留学生培养...

高校传承红色基因的美育新思路 □ 俞凡红色基因是中国共产党在百年奋斗历程中凝结而成的精神瑰宝，是高校美育最鲜活、最厚重、最珍贵...