Умные волокнистые композиты на основе графена и углеродных нанотрубок: обзор

Многофункциональные полимерные композиты, армированные волокнами (FRP), представляют собой идеальную платформу для создания интеллектуальных композитов нового поколения, предназначенных для мониторинга структурной целостности, обеспечения электрической и тепловой проводимости, накопления и сбора энергии, а также экранирования электромагнитных помех без ухудшения их механических свойств. Последние достижения в области углеродных наноматериалов, таких как графен и углеродные нанотрубки (CNT), сделали возможной разработку множества новых многофункциональных композитов с превосходными механическими, электрическими и тепловыми свойствами. Однако эффективное введение таких углеродных наноматериалов в FRP-композиты с использованием масштабируемых, высокоскоростных и экономичных методов производства без ухудшения их характеристик остается сложной задачей. В настоящем обзоре обобщены последние достижения в области FRP-композитов на основе графена и CNT, методы их изготовления и применения в интеллектуальных композитах. Также обсуждаются актуальные технические проблемы и перспективы исследований интеллектуальных FRP-композитов, направленных на осуществление важного перехода от интеллектуальных композитов, разрабатываемых на уровне научных исследований и разработок, к их промышленному массовому производству.