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納米材料有望成為制造大飛機“新寵兒”

時間:2018-09-27 09:52:29  來源:  作者:

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  以納米材料“改性”碳纖維,增強飛機的韌性、導電性,提升飛機的安全性能,被視作下一代航空材料的重大方向。日前,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所正式與空客(北京)工程技術中心簽署合作協議,并宣布成立“航空納米材料聯合實驗室”。雙方將以市場化為方向,加快納米材料在民用飛機上的應用,這也是空客在納米領域首次與中國方面簽署的戰略合作。

  作為全球最大的客機制造商之一,空客一直代表著大飛機制造最先進水平,其“明星客機”—空客民航A350逐漸以碳纖維材料取代金屬、玻璃纖維等傳統材料。“在使用中卻發現,碳纖維也有自身局限性,比如韌性低、導電性差等,而碳納米材料的強度是碳纖維的10倍,優勢明顯。”蘇州納米所研究人員告訴記者,納米材料能改性碳纖維,比如納米的“滲入”可以提高導電性,在面對雷電等沖擊時,能更大程度保障飛機安全,并提升乘客的舒適度。

  放眼全球,納米材料在航空上的應用,普遍處于“實驗”階段,市場化是此次空客與蘇州納米所合作的最大初衷。此次自帶“糧草”合建實驗室,空客需求明確。“我們需要通過納米材料改性碳纖維,并迅速形成規;、產業化,進一步減輕飛機重量,提升飛機的安全性、舒適性。”空客(北京)工程技術中心董事長程龍告訴記者,此次簽約前,曾全球范圍尋找“解決方案”,最終落地蘇州納米所,是看重這里技術轉化的“高效率”。

  在蘇州納米所的展館內,碳納米薄膜被放在最顯眼的位置,遠看就似一張細薄的黑色紙張,非常輕薄。據介紹,在裝備制造領域它已有所應用,例如展館內的一件沖鋒衣,由于加入了碳納米材料,可以快速“充電”加熱,可方便用戶在極寒地旅游、考察。

  “面向經濟發展需求,加強科技與產業的融合,是中科院納米所的職責所在。”中科院南京分院院長楊桂山表示,雙方共建實驗室,是優勢互補、贏在雙方的“典范性”合作模板。據悉,此次合作得到了中國工程院院士俞建勇、國際著名力學家黃永剛,以及國際著名納米復合材料專家鄒祖偉的支持,三位專家將合力保障項目順利進行。

  在蘇州工業園區,企業與機構共建“聯合實驗室”并不鮮見,創新合作機制,推動分散式科研向完整產業鏈轉型,是園區一直探索的方向。蘇州工業園區管委會組織部部長林小明表示,期待此次空客和納米所的合作,能為國際企業與園區的合作提供新的范本,并推動“技術盆景”發展為“產業風景”。

  此次合作的簽署,標志空客在中國的納米研發計劃正式啟動。聯合實驗室旨在通過納米材料改良機身、機翼,還將為飛機健康運行提供“智能化服務”。蘇州納米所先進材料部研究員呂衛幫介紹,實驗室將組建20多人的研發隊伍,以納米材料改性空客A350中的碳纖維,此外,還將在所用的納米薄膜中增加“感應元件”,建立智能感知系統,為機身的保養、運維提供數據參考。

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