硅纤维的强度是钢的 15 倍。免费技术图书馆新闻

硅纤维的强度是钢的 15 倍

16.01.2013

光电子研究中心的科学家们已经开发出一种技术，可以制造出比钢强 15 倍的硅纳米纤维。同时，它们可以做得很长——理论上可达数千公里。这项新技术已经引起了世界各地许多公司的兴趣，主要是在航空和造船行业，这些行业需要轻质耐用的复合材料。

纳米纤维以其极高的强度引起了人们的注意。纳米级的材料特性与宏观样品有很大不同——一些纳米纤维形式的结晶材料显示出超过 10 GPa 的拉伸强度。到目前为止，已经有可能制造出只有几毫米长的结晶纳米纤维。较长的纤维有许多降低其强度的缺陷。

光电研究中心的科学家们将注意力转向了二氧化硅纳米纤维，其强度对单一缺陷的依赖性较小。事实上，这是普通的玻璃纤维，只是在纳米级制造，这使得它们的强度可以显着提高。

实验表明，二氧化硅纳米纤维的强度是高强度钢的15倍，是普通玻璃纤维的10倍。未来，这将减轻复合材料的重量，同时保持其强度。有趣的是，新的纳米纤维只会随着直径的减小而变得更强。还应该注意的是，它们的制造原料是硅和氧，它们是地壳中非常常见的元素。此外，二氧化硅纳米纤维可以成吨生产，就像当今广泛用于通信技术的传统光纤一样。

一种新型纤维可以改变复合材料的未来：纳米纤维可以使飞机、直升机、船只等变得更坚固、更轻。

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