Насколько прочны композитные материалы на основе пластика, как их используют в болидах для «Формулы-1» и как элементы из углепластика помогают сделать машины быстрее и защитить пилотов? Об этом на вебинаре, организованном Фондом инфраструктурных и образовательных программ (Группа РОСНАНО) и «Бумагой», рассказал инженер, старший преподаватель МГТУ им. Н. Э. Баумана и один из авторов нашей научной рассылки Андрей Новиков — публикуем основные тезисы.
Подписаться на рассылку «Что с нами будет?» можно здесь. Научные письма приходят по пятницам. В них ученые из разных областей рассуждают о том, какие открытия, технологии и явления меняют настоящее и формируют будущее.
Андрей Новиков
инженер, старший преподаватель МГТУ им. Н. Э. Баумана
Композиты придумали в конце XIX века, а сейчас их делают на основе пластика
— Первым осмысленным композитом является железобетон, его придумали в конце XIX века. Именно с этого момента можно говорить о появлении композитных технологий. Собственно, на примере железобетона отлично видна структура материала — у нас есть металлическая сетка и бетон. И мы видим четкую макрограницу между ними.
Сталь, как известно, тоже состоит из двух материалов: железа и углерода. Но она не является композитным материалом, потому что там нет макрограницы — в стали углерод внедряется в кристаллическую решетку железа.
Современные композиты — это материалы на основе пластика: углепластики, стеклопластики и органопластики. В композитном материале пластик подобно тому, как стальная сетка усиливает бетон в железобетоне, усилен волокнами из стекла, углерода или арамида.
Именно волокна воспринимают нагрузку. А для того, чтобы она распределялась равномерно, их «связывают» друг с другом матрицей. Вкратце принцип работы композитов можно описать так: у нас есть какой-то материал, например пластик, и его разрушению препятствуют волокна внутри.
