目前，空客和波音公司最新的載人航天飛機(jī)機(jī)身主要是由先進(jìn)的復(fù)合材料構(gòu)成的，但是復(fù)合材料抗損傷性能較差。近日，麻省理工學(xué)院（MIT）的航空工程師探索出一種粘結(jié)復(fù)合材料層的新方法，從而使其強(qiáng)度更高，耐損傷性能更好。

  復(fù)合材料在飛機(jī)上的主要應(yīng)用優(yōu)勢就在于通過減輕重量以節(jié)省燃油消耗，譬如用質(zhì)量極輕且使用性能優(yōu)異的碳纖維增強(qiáng)塑料代替飛機(jī)的鋁基材料，可以使其重量減輕約20%。

  復(fù)合材料的不足之處是抗損傷性能較差，與鋁基材料在斷裂前可以承受較大的沖擊相比，復(fù)合材料的多層結(jié)構(gòu)在較小沖擊下就很容易發(fā)生斷裂。

  麻省理工學(xué)院的研究人員使用碳納米管將每一層復(fù)合材料“栓”在一起。碳納米管中的薄卷狀碳原子雖然“身形”微小，但是強(qiáng)度極高。他們在類膠狀聚合物基體中嵌入碳納米管 “森林”，然后“壓緊”碳纖維復(fù)合材料層間的聚合物基體。

  納米管就像是細(xì)小的豎直排列的“針”，充當(dāng)多層結(jié)構(gòu)的支架，在層間部位進(jìn)行“縫合”。

  測試結(jié)果表明，與現(xiàn)有復(fù)合材料相比，經(jīng)碳納米管“縫合”的復(fù)合材料強(qiáng)度可提升30%，在斷裂前能承受更大的作用力。