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蜘蛛启发的纳米纤维可以使碳纤维更坚固,更坚固,更便宜
美国能源部的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家开发了一种新的方法来使碳纤维材料变得更强壮,更耐用 - 使用一种模仿蜘蛛旋转丝绸的技术。突破可能会导致汽车,飞机,能源系统甚至国防部的更好,更实惠的材料。碳[…]以蜘蛛为灵感的纳米纤维可以使碳纤维更强,更坚固,更便宜,这首先出现在Knowridge Science报告中。
来源:Knowridge科学报告美国能源部的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家开发了一种新的方法来使碳纤维材料变得更强壮,更耐用 - 使用一种模仿蜘蛛旋转丝绸的技术。
突破可能会导致汽车,飞机,能源系统甚至国防部的更好,更实惠的材料。
碳纤维已经以令人难以置信的强大和轻量级而闻名,这是建造需要坚硬但不重要的东西的理想选择。
该材料是通过将纯碳螺纹嵌入塑料样物质中,称为聚合物基质。
有点像钢筋如何增强混凝土。
,但一个长期存在的问题是,聚合物对碳纤维的粘附不太贴合。这种弱键可以降低材料的整体性能。
过去,科学家们尝试了不同的方法来改善这种键,例如粗糙的纤维表面或添加特殊化学物质,但结果受到限制。
ORNL的团队通过创建微小的碳纳米纤维采取了一种新方法,这些碳纳米纤维在化学和物理上都将纤维连接到周围的基质,就像小桥一样。
这种混合方法导致强度增加了50%,几乎是韧性的两倍 - 在压力下,材料的耐用性要耐用得多。
魔术通过一种称为静电纺丝的方法发生。该过程使用强大的电场将称为聚丙烯腈的材料拉到超细纤维中,大约200纳米宽,比人头发薄的100倍。
根据首席研究员Sumit Gupta的说法,强大的机械和化学键合的组合是改变游戏规则的。
团队