作者 林 妤柔 | 发布日期 2024 年 07 月 08 日 17:34 | 分类 尖端科技 , 材料

过去人类史上使用过许多材料，如陶瓷、钢铁和塑胶，而《华尔街日报》认为目前正处于下个时代的风口浪尖，即“複合材料”，如用于风力涡轮机、赛车和波音 787 中的碳纤维材料。


碳纤维材料的优点是比替代的金属零组件轻、强度高，制造时需要的资源更少，但由于制造过程属于劳力密集型，因此价格昂贵，适合用于航空航太产业。不过随著技术进步，现在能以更便宜、更快速的制造技术生产複合材料零组件。

除了航空航太产业，複合材料也能用在智慧手机、可穿戴设备等消费性电子产品，或者军用武器。

报导指出，有些新创公司开发用複合材料制造各种小型物体，速度快、成本也低，如位于加州 Arris Composites、苏黎世 9T Labs 和硅谷 Orbital Composites 等。

9T Labs 希望到今年底，至少有一间客户能宣佈使用其零组件制造的自行车；Orbital Composites 则与美国军方签订合约，为卫星、火箭、无人机和高超音速飞机开发複合材料制造。

虽然複合材料好像未来技术，但其实可以追溯到人类以前的材料技术，也就是木材。木材重量轻、强度高、能承受压缩和拉伸，且很容易加工成其他形状，但也容易沿著纹理一致的轴线裂开。同样地，複合材料也会出现许多障碍，如层间裂开。

意法半导体工程公司（ST Engineering）先进材料解决方案主管 Jeremy Koh 指出，目前新型複合材料技术面临的最大挑战是，随著时间推移因疲劳损坏。他的公司目前正试验用複合材料替代飞机上的钛螺栓，使用 Arris 技术制造。

初步测试表明，这些複合材料螺栓的性能与金属螺栓一样好，但同时更轻、更容易制造、可能更便宜，且不会受到主要钛供应商俄罗斯和中国相关的地缘政治影响。

至于新型複合材料的消费型电子产品应用，则不需要那麽长时间就能进入市场。Arris 正与至少一间公司洽谈在虚拟实境设备中使用複合材料，因为重量一直是这类设备的主要障碍。也因此，未来消费者有机会买到用複合材料代替金属制造的智慧手机、电动车。

A New Age of Materials Is Dawning, for Everything From Smartphones to Missiles
（首图来源：应用材料）