Grafting carbon nanotubes onto carbon fibres doubles their effective strength and the toughness of the composite

بیوسیپیراسیون می تواند منجر به خواص مکانیکی استثنایی در تعدادی از مواد بیولوژیکی به علت ساختار داخلی آن شود. به طور خاص، ترتیب سلسله مراتبی از نانو به اجزای کلان می تواند به مکانیزم های انحلال انرژی پیچیده و مقاومت بی سابقه ای برای رشد کرک می آورد. در این کار، ما پیشنهاد می کنیم از این رویکرد بهره برداری کنیم، با ترکیب نانولوله های کربنی با ساختار ترکیبی متعدد با تقویت کننده فیبر کربن معمولی در ماتریس پلی وینیل بوتیرل. ما نشان می دهیم که پیوند نانولوله ها به میکرو فیبر کربن، خواص رابط آنها را با ماتریکس به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، به طور موثر دو برابر شدن قدرت ظاهری آنها می شود. در عین حال، افزودن نانولوله ها به تقویت کننده های میکرویی، به بهبود چقرمگی کامپوزیت کمک می کند و به بیش از دو برابر مقدار کامپوزیت متعارف، غیر سلول تقویت شده کمک می کند. شبیه سازی عددی و ملاحظات مکانیک شکست نیز برای تفسیر نتایج ارائه شده است.