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 美國南阿拉巴馬大學(xué)研究團隊近期研發(fā)出ZT-CFRP，一種富含納米顆粒的新型碳纖維增強復(fù)合材料。該項目最初由美國國家航空航天局（NASA）支持，由美國國家科學(xué)基金會（NSF）資助。南阿拉巴馬大學(xué)計劃建立廣泛的研究合作，以充分利用和釋放先進復(fù)合材料潛力，確保ZT-CFRP可以迅速推向更廣闊的市場。

除南阿拉巴馬大學(xué)之外，共有5家來自各行各業(yè)的企業(yè)參與了合作，分別是保時捷旗下咨詢公司MHP、 保時捷賽車運動公司（Porsche Motorsports）、高爾夫球桿制造商UST Mamiya公司、美國赫氏（Hexcel）、日本東麗美國公司（Toray Composite Materials America）。根據(jù)相關(guān)報道，MHP將與該大學(xué)展開緊密合作，為ZT-CFRP的卷對卷生產(chǎn)工藝設(shè)計提供支持。MHP公司將在這次合作中發(fā)揮關(guān)鍵作用，使得低成本的大批量材料生產(chǎn)制造成為可能。根據(jù)進度要求，該項目目標(biāo)在2024年前將ZT-CFRP推向市場。

MHP公司看好新型復(fù)合材料技術(shù)前景，并相信其有巨大發(fā)展?jié)摿Α＿@種新型復(fù)合材料富含特定取向的納米粒子，并經(jīng)碳纖維增強，具有多種優(yōu)異特性。納米顆粒碳纖維以Z字鋸齒形線條形式穿插在普通碳纖維之間，形成一種全新的織物，其中機械性能、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性在復(fù)合材料內(nèi)部呈現(xiàn)各向同性，顯著提高了材料的電導(dǎo)率。南阿拉巴馬大學(xué)表示，上述結(jié)構(gòu)和功能特性意味著ZT-CFRP不僅比傳統(tǒng)鋁制結(jié)構(gòu)輕，比鋼更堅固，與傳統(tǒng)的碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）相比，也不容易受到機械沖擊破壞的影響。

ZT-CFRP既可以預(yù)浸料形式使用，也可以樹脂薄膜的形式使用，可用于優(yōu)化傳統(tǒng)預(yù)浸料，也可將兩種材料粘合在一起，從而改善材料的機械性能、熱/電導(dǎo)性和耐用性。

ZT-CFRP具有廣泛應(yīng)用潛力，不僅在汽車工業(yè)、航空航天領(lǐng)域前景優(yōu)異，還可在高爾夫等體育運動領(lǐng)域具有低成本應(yīng)用潛能。ZT-CFRP可以取代傳統(tǒng)車輛用的鋁合金底盤，成為汽車工業(yè)輕量化的首選材料，這是傳統(tǒng)的碳纖維增強塑料無法實現(xiàn)的，尤其是對于承受更高熱負荷的零部件而言。新型復(fù)合材料也可以類似的方式應(yīng)用于航天器。此外，高爾夫球桿有望在這種材料的作用下變得更輕、更強大。由于其多功能特性，這種材料可能還需要探索更廣泛的應(yīng)用范圍。