現(xiàn)在一架飛機(jī)重量的52%~53%,或者說(shuō)一架飛機(jī)體積的80%以上都是碳纖維復(fù)合材料。與傳統(tǒng)的鋁合金材料相比,它可以使飛機(jī)的自身重量大大降低,但使其脆性變強(qiáng)。中科院國(guó)家納米科學(xué)中心與空客(北京)工程技術(shù)中心在北京簽署合作協(xié)議,將就碳纖維復(fù)合材料通過(guò)納米改性以增強(qiáng)韌性等一系列問(wèn)題聯(lián)合攻關(guān)。
一代材料一代飛機(jī)。碳納米復(fù)合材料的發(fā)明及應(yīng)用,帶來(lái)了航空工業(yè)的革命。但這種復(fù)合材料的應(yīng)用還有一些問(wèn)題需要解決。除了韌性差以外,導(dǎo)電性能也有所降低。據(jù)國(guó)家納米科學(xué)中心研究員張忠介紹,一架飛機(jī)的使用壽命大約為30年,平均每架飛機(jī)都要承受一次大的雷電。與鋁合金材料相比,碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)電性能降低了,科學(xué)家們正在通過(guò)納米改性技術(shù)來(lái)增加纖維材料的導(dǎo)電性能,以應(yīng)對(duì)飛機(jī)“一生”中可能會(huì)碰到的那次大的雷電。
“納米科技作為新興的前沿科技領(lǐng)域,正在改變著人類對(duì)客觀世界的認(rèn)知,也將引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命。”國(guó)家納米科學(xué)中心主任劉鳴華說(shuō)。
據(jù)了解,簽署協(xié)議的雙方除了將開展增韌納米復(fù)合材料、導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研究之外,還將在更前瞻性的自感應(yīng)和自愈合納米復(fù)合材料以及納米健康監(jiān)測(cè)復(fù)合材料等領(lǐng)域開展合作研究,旨在探索如何將先進(jìn)納米復(fù)合材料技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域。