Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα ευνοούνται όλο και περισσότερο σε πολλούς τομείς όπως η αεροδιαστημική και η αεροπορία λόγω του ελαφρού βάρους τους και της αντοχής τους σε υψηλή θερμοκρασία. Πρόσφατα, το Κέντρο Έρευνας και Ανάπτυξης της Ακαδημίας Τεχνολογίας Εκτόξευσης Οχημάτων της Κίνας και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Χάρμπιν ανέπτυξαν από κοινού ένα νέο σύνθετο υλικό από ενισχυμένο με νάνο γκένιο. Με βάση τα παραδοσιακά σύνθετα ινών άνθρακα, οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού έχουν αυξηθεί κατά περισσότερο από 10%, ανοίγοντας μια νέα επανάσταση στα σύνθετα ινών άνθρακα.
Σύμφωνα με τον Wu Di, ο επικεφαλής του έργου, το νέο σύνθετο υλικό ενισχυμένο με νανο-γοφέν, είναι να προσθέσει το γκένιο νανοκλίμακας στο σύνθετο υλικό ανθρακονημάτων για περαιτέρω βελτίωση της σκληρότητας, της αντοχής και της ακαμψίας του υλικού από ίνες άνθρακα. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα, εκτός από τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων, διαθέτει επίσης αγώγιμες, ηλεκτρομαγνητικές θωράκιση και αδιάβροχη και αδιάβροχη λειτουργία.
Η αγώγιμη ιδιότητα του υλικού προφανώς είναι ανώτερη από το συνηθισμένο σύνθετο υλικό και μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά την κατάσταση κατά την οποία συμβατικό σύνθετο υλικό και μεταλλικό υλικό συσσωρεύονται εύκολα για να σχηματίσουν ηλεκτροχημική διάβρωση, πράγμα που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη δομική ανθεκτικότητα του προϊόντος. το νέο σύνθετο υλικό Έχει καλή ηλεκτρομαγνητική θωράκιση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προετοιμασία του περιβλήματος εξοπλισμού οργάνων. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό μεταλλικό περίβλημα, μπορεί να προστατεύσει τα εσωτερικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και να επιτύχει το αποτέλεσμα της μείωσης του βάρους. Έχει ισχυρές υδρόφοβες ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή δομών ανθεκτικών στην υγρασία, για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας των προϊόντων και για τη στήριξη της μακροχρόνιας αποθήκευσης και της ανθεκτικότητας των προϊόντων σε υγρές συνθήκες.
Η σύνθετη δομή ενισχυμένη με νανοϋλικά ως ένας σημαντικός τρόπος υπονόμευσης της απόδοσης των υλικών υπήρξε ένα ερευνητικό hotspot στον τομέα των υλικών τα τελευταία χρόνια. Η παραδοσιακή πρακτική είναι η χρήση νανοσωλήνων άνθρακα ως δομή ενίσχυσης, αλλά αυτή η μέθοδος έχει πολλά τεχνικά εμπόδια και περιορισμούς. Το πιο σημαντικό πρόβλημα είναι ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν ισχυρή ρευστότητα, εύκολο να παράγουν φαινόμενο "συσσωμάτωσης" και ομοιομορφία υλικού. Κακή, είναι δύσκολο να γίνει ένα υλικό μεγάλου μεγέθους και η υφή του υλικού είναι σχετικά εύθραυστη και επιρρεπής σε θραύση.
Το νέο σύνθετο υλικό ενισχυμένο με νανο-ενισχυμένο με γραφένιο, το οποίο αναπτύχθηκε από κοινού από το κέντρο Ε & Α και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Χάρμπιν, είναι ένα σφουγγάρι γραφφαίνης που παρασκευάζεται με τη χρήση οξειδίου του γραφένιου ως υλικού. Οι σφουγγάρια γραφένιου έχουν τρισδιάστατες ιδιότητες ανάπτυξης και συνδέονται μεταξύ τους ώστε να είναι πολύ ομοιόμορφα συντηγμένες με το σύνθετο υλικό ανθρακονημάτων. Εάν ο σφουγγάρι του γοφενίου παρομοιάζεται με τον «σκελετό» του ανθρώπινου σώματος, τότε το σύνθετο υλικό ανθρακονημάτων είναι "μυϊκό" και τα δύο είναι εντελώς συνενωμένα, έτσι ώστε η ομοιομορφία και η συνοχή του υλικού να είναι πολύ καλά.
