新材料幫碳纖維“甩掉”傳統(tǒng)涂層

　　提升輕量級(jí)自行車和網(wǎng)球拍強(qiáng)度的碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)材料，因其超輕超強(qiáng)特性在航空航天工業(yè)中頗受歡迎。現(xiàn)在，英國(guó)科研人員開發(fā)了一種碳納米管功能材料，能取代傳統(tǒng)碳纖維表面被稱作“聚合物漿料”的涂層。

　　據(jù)美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)《光譜》雜志21日?qǐng)?bào)道，英國(guó)薩里大學(xué)高級(jí)技術(shù)研究所、布里斯托爾大學(xué)創(chuàng)新與科學(xué)高級(jí)復(fù)合中心與航空航天公司龐巴迪公司研究人員合作，開發(fā)出的這種新型聚合物能增強(qiáng)電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率，還能將傳感器和能量采集器等小工具直接嵌入到材料中。

　　發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上的相關(guān)文章稱，研究人員用化學(xué)氣相沉積工藝，在敏感溫度的碳纖維基板上生長(zhǎng)出大面積、高質(zhì)量的碳納米管，且不容易降解。雖然這項(xiàng)工作并非第一次將碳納米管納入聚合物復(fù)合材料，但卻是第一次聲稱能直接取代聚合物漿料。

　　領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的拉維·席爾瓦說，碳納米管與碳纖維材料的結(jié)合，不會(huì)導(dǎo)致高孔隙率，即使沒有用聚合物漿料，這些碳納米管也能確保并改善碳纖維材料的機(jī)械完整性。“這非常了不起，因?yàn)榇饲罢J(rèn)為，沒有涂層的碳纖維很難操作，也很難將之與復(fù)合材料結(jié)合。”

　　據(jù)報(bào)道，這種碳納米管改性碳纖維復(fù)合材料可以將小型電子配件納入其中，它還具有一定的自我修復(fù)能力。

　　此項(xiàng)研究的知識(shí)產(chǎn)權(quán)合作方認(rèn)為，研究團(tuán)隊(duì)面臨的下一個(gè)挑戰(zhàn)是如何將技術(shù)擴(kuò)展到更大規(guī)模的生產(chǎn)。席爾瓦表示，正在考慮這種技術(shù)的規(guī)模擴(kuò)大優(yōu)化方案，希望在眾多不同領(lǐng)域中推進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用，并與相關(guān)領(lǐng)域的潛在合作伙伴達(dá)成共識(shí)。