蓋世汽車訊 為了節(jié)省燃料并減少飛機排放，工程師們正在尋求利用先進的復合材料制造出更輕、更堅固的飛機。此類工程材料由被嵌入到聚合物薄片中的高性能纖維制成，可以堆疊在一起，被壓制成一種多層材料，然后制成極其輕量且耐用的結構。

不過，復合材料有一個主要的弱點：多層材料之間的空間，通常被聚合物“膠水”填滿，將多層材料粘合在一起。在受到?jīng)_擊或打擊的情況下，出現(xiàn)的裂縫會輕易在層與層之間蔓延，從而削弱材料，甚至多層材料本身都沒有明顯的損壞。隨著時間的推移，這些隱藏的裂縫在層與層之間擴散，從而導致此類復合材料會毫無征兆地突然變成碎屑。

納米縫合法（圖片來源：MIT）

據(jù)外媒報道，現(xiàn)在，美國麻省理工學院（MIT）的工程師們已經(jīng)證明，他們采用研發(fā)了“納米縫合”（nanostitching）的方法，在復合材料層之間以化學沉積方式生長微觀碳納米管叢林，從而阻止復合材料層之間的裂縫蔓延。此種細小、密集排列的纖維像超強的尼龍搭扣（Velcro）一樣，將層與層之間緊緊抓住，從而阻止復合材料層剝落或者斷裂。

在一種采用稱為薄層碳纖維層壓板的先進復合材料的實驗中，該研究小組證明，與傳統(tǒng)聚合物制成的復合材料相比，采用納米縫合法拼接的材料層抗裂性提高了60%。研究人員表示，研究結果有助于解決先進復合材料所具有的脆弱性這一主要問題。

MIT航空航天系教授Brian Wardle表示：“就像薄面團薄片（phyllo dough flakes）會分開一樣，復合材料層也會裂開，因為層與層之間的區(qū)域就是復合材料的阿克琉斯之踵（Achilles’ heel）。我們展示的納米縫合法讓該脆弱的區(qū)域變得強大、堅韌，以至于裂縫不會在這里生長。因此，我們可以期待下一代飛機可以將復合材料與此種納米尼龍搭扣結合在一起，讓飛機更安全、壽命更長。”

叢林生長

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