许多基于科学和工程的进步得出的结论是，复合材料的特性通常优于更传统的选择。在这里，材料数据库 Matmatch 的客座作者 Emily Newton 探讨了使它们如此有前途的一些优势。
提高可持续性
全球关注的焦点是气候变化和过度产生废物等紧迫问题。人们越来越关注开发可持续材料，以取代那些可能更频繁被丢弃的材料。许多环保复合材料可以满足需求。碳纤维复合材料是替代传统金属的流行替代品，用于从飞机零件到高尔夫球杆等各种用途。然而，它们中的大多数一旦损坏就几乎不可能修复或回收。华盛顿大学研究人员的一项新进展可以克服这一缺点。该团队创造了一种新材料，既轻又与传统的碳纤维复合材料一样坚固，但如果破裂则易于修复。人们可以通过传统方式或通过基于射频的加热反复修复损坏。这种材料属于一种相对较新的类别，称为碳纤维增强 vitrimers (vCFRP)。与其他碳纤维复合材料不同，这种材料允许连接、断开和重新连接，而不会破坏强度或硬度。复合材料的一个优点是它们可以超越其原始特性，例如经过耐热处理的再生木材。这意味着当人们更多地了解复合材料如何改变他们自以为熟知的常见材料的特性时，他们可能会感到惊讶。增强基本流程
使用复合材料的人经常研究如何帮助用户改进他们的过程。例如，复合螺钉是组装甲板的常见选择，因为它们通常比传统的木螺钉更致密锡安。它们还具有更细的螺纹和相对较小的头部，使它们更容易打入甲板。改进螺钉可以节省人工成本并增加获得好结果的机会，这只是一个例子。加强现有流程的方法几乎可以在从设计产品到通过质量检查的任何阶段变得明显。许多与复合材料相关的正在进行的工作都涉及未来的方法，例如应用机器人技术。例如，Rolls-Royce 拥有一个专门用于开发新型复合材料的新设施。其中一种方法涉及使用机器人来帮助制造用于喷气发动机的复合材料风扇叶片。每个组件都有大约 500 层碳纤维材料，每层都在工厂工人监督下的全自动过程中应用。机器人在装配线站之间提升和移动零件，确保平稳、高效的操作。未来派系统并不是唯一的亮点的复合材料。在使材料本身加速工厂流程方面已经进行了有价值的研究。研究人员开发了一种复合层压板，可以根据变形改变颜色。他们相信这将允许在早期阶段发现问题并提醒人们注意可能的材料故障。到目前为止，人们只在实验室中使用过这种材料。然而，如果它像开发人员希望的那样工作，这项创新可以通过多种方式改进流程。例如，它可以防止工人制造内部有缺陷的复合材料部件，并最大限度地减少未来的召回。该团队还报告说，他们的新材料由多层组成，具有抗断裂和轻质的特点。由于这些是复合材料最理想的特性之一，因此本发明可能具有广泛的应用和吸引力。进一步基于材料的改进
复合材料的另一个优点是它们能够实现工程工程师和科学家开发新的选择以满足传统选择无法解决的需求。人们总是在寻找改进产品的可行方法。复合材料经常指明前进的方向。非织造布是那些不需要针织或编织的粘合纤维。研究人员最近创造了一种属于此类的新型复合材料。他们相信他们的创新可能是绷带和口罩等医疗产品的理想选择。测试表明，这种新面料比传统面料更具吸水性。它在拉伸恢复测试中也表现良好，表明该材料可以很好地重复使用。该团队承认，虽然其他选项具有良好的透气性和拉伸能力，但选择添加棉花应该提供另一个明显的好处。其他研究着眼于改变智能手机屏幕上的材料。一个国际研究团队的项目产生了一种玻璃复合材料e 这可以最大限度地减少屏幕破损并提供更亮的显示。这些材料基于卤化铅钙钛矿，它们像微型太阳能电池板一样工作，因为它们可以捕获和储存能量。基本方法是将纳米晶体包裹在多孔玻璃中。该方法应该改进当前用于设备屏幕的纳米晶体技术。从事该项目的小组告诫说，虽然他们相信他们的技术是可扩展的，但仍有很多工作要做。他们需要找到创造具有所需特性的材料的最佳方法。这些只是复合材料的众多优势中的一部分，这些优势让人们对未来充满期待。传统材料在许多情况下仍然占有一席之地，但这些例子显示了使用复合材料产生特定结果的好处。通过使用像 Matmatch 这样的材料数据库，材料工程师可以搜索和展望可以替代传统材料的不同复合材料材料。
