制造這種新型纖維所使用的碳納米管是一種碳的同素異形體,從個(gè)體上講它是硬度最大的物質(zhì)之一;但是如果把它們捆在一起,就會(huì)喪失這一特性,因?yàn)樘技{米管之間會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。
借助電子顯微鏡技術(shù),研究人員對(duì)各種新型纖維進(jìn)行了從納米到宏觀等多層面的測(cè)試和檢查,了解到細(xì)微的相互作用對(duì)材料性能有很大影響。
例如由于相互作用的不同,有的材料強(qiáng)度、硬度很高,但延展性不夠;有的則相反。如何將各種材料的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),使之成為既保持很高強(qiáng)度和硬度,又具有良好延展性的新材料,成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
研究小組取得的一項(xiàng)重大突破,是向碳納米管中添加一種聚合物;在聚合物的作用下,終于研制出這種能夠吸收和消除巨大能量的沖擊而不會(huì)破裂的新纖維,它被認(rèn)為是當(dāng)前特定工業(yè)領(lǐng)域的最佳材料。
研究人員表示,如果能進(jìn)一步改善碳納米管束之間的相互作用,這種纖維的強(qiáng)度還可以更大。