圖：在玻璃纖維織物上種植納米管
日前，美國代頓研究所（University of Dayton Research Institute ---UDRI，俄亥俄州代頓）宣布將撥資300萬美元設(shè)立 俄亥俄“第三前線 (Ohio Third Frontier)” 獎，用于獎勵新型碳納米材料的規(guī)模化生產(chǎn)，這種新型碳納米材料將推動復合材料朝著“多任務化（multitask）”方向的進展。“多任務化（multitask）”顧名思義即一種材料能夠完成多項任務，比如在寒冷的冬季，風力渦輪機自有的防凍功能能去除葉片表面覆蓋的冰層，同時當天氣晴好的時候，將能量存儲下來為電力網(wǎng)格供電，以防葉片停止轉(zhuǎn)動而造成的斷電。還有就是，新納米復合材料可以將裝甲軍用車的電池利用效率提高兩倍。
發(fā)明者賦予這種新型碳納米復合材料一個可愛的名字---“毛絨纖維（fuzzy fiber）”。代頓研究所碳納米材料項目負責人哈立德·拉弗蒂為其注冊了“納赫夫- X（納米適應性混合纖維結(jié)構(gòu)---Nano Adaptive Hybrid Fabric (NAHF-X)）” 的商標名稱，它成為世界上第一種可以進行不同規(guī)模和數(shù)量連續(xù)生產(chǎn)的定制納米結(jié)構(gòu)纖維，這正是它能夠走向規(guī)模化商業(yè)生產(chǎn)的前提。在試驗階段，拉弗蒂和他的團隊每天可以生產(chǎn)出大量的長500英尺 /152米×寬12英尺/304毫米尺寸的纖維結(jié)構(gòu)。而對該纖維結(jié)構(gòu)進一步進行樹脂浸潤處理，還將獲得一種電導和熱導性能絕佳的復合材料。
“第三前線（The Third Frontier）”獎（于5月26日，在美國俄亥俄州哥倫布市宣布），是代頓研究所（UDRI）聯(lián)合一系列俄亥俄當?shù)氐钠髽I(yè)共同推出的一個鼓勵科技進步的獎項，合作者包括古德里奇（Goodrich，俄亥俄州布雷克斯維爾），歐文斯科寧（Owens Corning，俄亥俄州托萊多）和Renegade材料公司（Renegade Materials，俄亥俄州斯普林伯勒）。項目資金將被用于包括在代頓當?shù)刭徶萌嫔a(chǎn)設(shè)備等的一系列用途。Goodrich公司將首次在航天領(lǐng)域嘗試使用該產(chǎn)品技術(shù)。
目前，“納赫夫- X（納米適應性混合纖維結(jié)構(gòu)---Nano Adaptive Hybrid Fabric (NAHF-X)）”的研發(fā)已經(jīng)得到了來自美國國防部，航天工業(yè)和第三前線計劃的三方資助，代頓研究所（URDI）聚合物基多尺度復合材料部門主任布萊恩·賴斯說。研究者通過成功地控制單根碳纖維上碳納米管的生長程度，將該成果復制到同類型的碳纖維紗線上，并最終將其應用于復合材料織布（上圖顯示了在玻璃纖維織物上種植納米管的情況）。賴斯評價說，這一突破性成果成功的解決了對納米管生長控制的統(tǒng)一性，和準確程度的問題。