利用碳纳米管“缝线”，麻省理工学院(MIT)的航空工程师找到了一种增强复合材料的方法，有助于使飞机框架更轻，更抗损坏。

 

目前最新的空客和波音客机主要是由碳纤维增强塑料等先进复合材料制成的，这些材料非常轻、耐用，与铝制机身的飞机相比，可以将飞机的整体重量减少20%。这种轻型机身直接转化为燃油节约，这是先进复合材料的一大优势。

 

但复合材料也令人惊讶地脆弱:虽然铝在破裂前可以承受相对较大的冲击，但复合材料的许多层可能会由于相对较小的冲击而破裂——这一缺陷被认为是这种材料的致命弱点。

 

现在，麻省理工学院的航空航天工程师们已经找到了一种方法，可以将复合材料层粘合在一起，这样制成的材料比其他高级复合材料更加坚固，抗损伤能力也更强。他们的研究结果发表在本周的《复合材料科学与技术》杂志上。

 

研究人员使用碳纳米管将复合材料的层固定在一起。碳纳米管是一种原子厚度的碳卷，尽管它们的体积很小，但却非常坚固。他们将微小的碳纳米管“森林”嵌入胶状聚合物基质中，然后在碳纤维复合材料层之间按压基质。纳米管类似于微小的垂直排列的缝线，在每一层复合材料的缝隙中工作，充当将各层粘合在一起的支架。关于天赋平台

 

在测试材料强度的实验中，研究小组发现，与现有的复合材料相比，缝合复合材料的强度提高了30%，在断裂之前承受了更大的力。关于天赋平台

 

罗伯特·古兹曼是麻省理工学院航空航天系的博士后，他领导了这项工作，他说这项改进可能会导致更强、更轻的飞机部件——特别是那些需要钉子或螺栓的部件，它们可以破坏传统的复合材料。

 

古兹曼现在是西班牙IMDEA材料研究所的一名研究员，他说:“还需要做更多的工作，但我们非常乐观地认为，这将带来更强、更轻的飞机。”“这意味着节省了大量燃料，这对环境和我们的口袋都是好事。”

 

该研究的共同作者包括航空航天教授布莱恩·沃德尔和瑞典航空航天和国防公司萨博公司的研究人员。