南阿拉巴马大学(亚特兰大)的萧光庭教授小组最近开发出了ZT-CFRP，这是一种富含纳米粒子并以碳纤维增强的创新塑料复合材料，最初得到了美国国家航空航天局的支持。在美国国家科学基金会(NSF)的资助下，该大学建立了研究合作关系，以充分挖掘这种先进复合材料提供的潜力，确保ZT-CFRP能够迅速进入更广泛的市场。
除南阿拉巴马大学外，还有来自不同领域的五家公司参与了此次合作，包括MHP（美国亚特兰大州亚特兰大市）、Porsche Motorsports（美国加利福尼亚州）、UST Mamiya（美国德克萨斯州沃斯堡）、Hexcel Corp. (美国康涅狄格州斯坦福)和东丽复合材料美国公司(美国华盛顿州塔科马)。据报道，MHP公司将在此次合作中发挥关键作用，与该大学密切合作，支持ZT-CFRP的卷对卷生产工艺的设计，这将使该材料能够以低成本大量生产。该项目旨在2024年将ZT-CFRP推向市场。
“我们的同事Sebastian Kirmse博士在南阿拉巴马大学撰写了他的论文，在此期间，他参与了这种新型、令人兴奋的复合材料的研究，”MHP美洲公司总裁兼首席执行官Tobias Hoffmeister解释说。”当Sebastian在2020年初加入MHP公司时，他向我们通报了这项新技术，并让我们参与其中。我们从一开始就确信，复合材料具有相当大的潜力。”
据悉，这种富含特定取向纳米颗粒并以碳纤维增强的塑料复合材料具有许多特性，使其在该类复合材料中脱颖而出。碳纳米纤维以之字形穿插在传统的碳纤维之间，产生了一种织物，在这种织物中，机械、电和热负荷分布在复合材料内部的各个方向，显著提高了材料的导电性能（尤其是与纤维方向正交）。该大学指出，这意味着ZT-CFRP不仅比铝更轻，比钢更坚韧，它还比传统的碳纤维增强塑料(CFRPs)更不容易受到机械力的影响，如冲击损伤。
ZT-CFRP将以预浸料卷的形式和树脂薄膜的形式提供，可用于优化传统预浸料，或将两种材料粘合连接，提高机械、热和电气连接和耐久性。
据悉，ZT-CFRP还将开启广泛的潜在应用，从汽车，到航天，再到高尔夫等运动领域。”以汽车为例，我们一直在努力保证乘客的高安全性，同时，努力减轻重量，从而降低能耗。”Sebastian Kirmse博士解释说。”ZT-FRP可以取代铝作为底盘的首选材料。这在传统的碳纤维增强塑料中是不可能实现的，特别是对于暴露在增加的热负荷下的部件。” 这种新型复合材料也可以以类似的方式用于航天器。此外，使用这种材料的高尔夫球杆有望变得更轻、更有力。塞巴斯蒂安-克尔姆斯博士进一步指出，由于其多功能的特性，该材料带来了更多可能的应用范围，将在项目期间与合作伙伴合作进行探索。
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