В конструкции современных самолетов сегодня большую долю занимают композитные материалы, в частности, пластик, армированный углеволокном, — благодаря им масса лайнера уменьшается на 20% по сравнению с алюминиевыми корпусами, что позволяет экономить топливо. Но композиты ломаются от ударов меньшей силы, чем алюминий, и это считается их ахиллесовой пятой.
Инженеры Массачусетского технологического института, работая при поддержке ведущих компаний аэрокосмической отрасли, нашли способ существенно повысить прочность композитов путем укрепления их углеродными нанотрубками, — полыми цилиндрами со стенками атомной толщины. «Лес» таких нанотрубок внедрили в клееподобную полимерную матрицу, которую разместили между слоями композита на основе углеволокна. Выглядящие подобно микроскопическим «швам», выровненным по вертикали, нанотрубки сформировали каркас, удерживающий слои вместе.
Эксперименты показали, что по сравнению с существующими композитами, материал, армированный углеродными нанотрубками, прочнее на 30% — он выдерживает гораздо большее напряжение прежде чем треснет.
По мнению разработчиков, усовершенствование позволит начать применять композиты в самолетах шире и строить более прочные и легкие лайнеры, особенно когда конструкция предусматривает использование болтов, — сейчас из-за ограниченной прочности композита проделывание отверстий для них может приводить к появлению трещин.
