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NawaStitch新工艺有望使碳纤维复合材料更轻更强

据外媒New Atlas报道,法国的Nawa Technologies公司在美国成立了一家分公司,并将其快速、实惠的垂直排列碳纳米管(VACNT)制造工艺带入新的应用:使碳纤维复合材料更加坚固。


Nawa此前宣布已经在生产一种新的电极设计,该电极设计可以从根本上提高现有和未来电池化学性能:其可提供高达3倍的能量密度,10倍的功率密度,更快的充电速度以及多达5倍的电池寿命。

Nawa公司的优势来自于它的秘诀:超快速的单步纳米管生长过程。该公司首席执行官Pascal Boulanger表示:“这和防反射涂层玻璃以及光伏的涂层过程是一样的。它的价格已经非常便宜了。”这些纳米管具有极强的强度和高导电性,在电子领域具有明显的优势,但Nawa现在也在考虑用它们来推进材料的发展。

Nawa已经收购了N12 Technologies的资产,这是一家位于马萨诸塞州的公司。根据Crunchbase的数据,自2012年成立以来,N12 Technologies筹集了近3300万美元,目标是利用VACNT技术使碳复合材料结构更轻、更强。N12是使用从麻省理工学院授权的两步工艺来种植纳米管,Nawa将继续这种关系,并将两种制造方式描述为"互补"

下面是NawaStitch(此前被称为NanoStitch)如何工作的过程。通常情况下,当用碳纤维复合材料制造东西时,会购买碳纤维增强树脂的片材,然后将它们一个一个地铺在另一个上面,用环氧树脂将它们粘合在一起,并随着每层碳纤维的方向交替,以调整最终的作品,以满足它需要承受的负载。

根据N12和现在的Nawa,层之间的胶水可能是一个薄弱点,随着零件的弯曲而恶化。这可能会导致分层,或简单地破坏零件的强度。Nawastitch用超强的VACNT阵列来加固环氧层,结果,Nawa说剪切强度提高了100倍,抗冲击性提高了10倍,根本不会发生分层,高速冲击使内部损伤减少了50%。复合材料部件可以这样加固,常规制造工艺不需要做实质性的改变。

Nawa公司表示,它还一直在研究自己的多功能复合材料NawaShell,这种材料既能增强碳复合材料的机械强度,又能让内嵌的碳纳米管储存电能,从而有可能制造出例如太阳能屋顶板,直接在屋顶本身储存能量。

目前还不清楚N12在将其高强度复合材料处理推向市场方面取得了多大的成功,但只要价格合适,任何能让碳纤维部件更轻更强的东西都会有机会。Nawa显然对开辟一个新的美国基地非常兴奋,该基地将位于俄亥俄州的Dayton。该公司已经与戴顿大学研究所建立了研究合作和授权协议。

Nawa立即开始进行原型设计,预计在2021年开始批量生产。

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