Они используются в космосе, под водой и в авиации.
Углеродные волокна становятся все более распространенным материалом для создания высокотехнологичных материалов. Они используются в строительстве самолетов, болидов «Формулы-1», космических аппаратов и во многих других отраслях. Прочность, легкость и надежность волокон делают их востребованными. Однако новое исследование австралийских ученых ставит под сомнение фактор надежности. Авторы работы обнаружили потенциально слабое место углеродных волокон, что может приводить к печальным последствиям и требует более внимательного тестирования.
Ученые провели стресс-тест материала, оказав на него гигротермическое воздействие. То есть проверялось старение волокон под влиянием повышенных температур и влажности. Для эксперимента отобрали материал с тремя видами плетения: под углом 90 градусов, под углом 45 градусов и смешанным. Все образцы подвергались нагреву до 60 градусов по Цельсию и до 80 градусов при относительной влажности 90% и 100%.
После этого ученые рассматривали микроструктурные повреждения материала, используя рентгеновскому компьютерную томографию и сканирующую электронную микроскопию. Лучше всего сохранили характеристики образцы со смешанным плетением, хуже всего — с плетением под углом 45 градусов. Но что удивило ученых: разницы в последствиях при воздействии разных условий температуры и влажности не наблюдалось. Вместо этого на надежность и целостность структуры влияло конечное накопление влаги: сколько жидкости вобрали в себя волокна. Чем этот параметр выше, тем хуже сохранялась структура.
Источник: hi-tech.mail.ru