NawaStitch新工藝有望使碳纖維複合材料更輕更強

2020-11-20 cnBeta

據外媒New Atlas報導，法國的Nawa Technologies公司在美國成立了一家分公司，並將其快速、實惠的垂直排列碳納米管（VACNT）製造工藝帶入新的應用：使碳纖維複合材料更加堅固。

Nawa此前宣布已經在生產一種新的電極設計，該電極設計可以從根本上提高現有和未來電池化學性能，將是世界上最快的電極：其可提供高達3倍的能量密度，10倍的功率密度，更快的充電速度以及多達5倍的電池壽命。

Nawa公司的優勢來自於它的秘訣：超快速的單步納米管生長過程。該公司執行長Pascal Boulanger表示：「這和防反射塗層玻璃以及光伏的塗層過程是一樣的。它的價格已經非常便宜了。」 這些納米管具有極強的強度和高導電性，在電子領域具有明顯的優勢，但Nawa現在也在考慮用它們來推進材料的發展。

Nawa已經收購了N12 Technologies的資產，這是一家位於麻薩諸塞州的公司。根據Crunchbase的數據，自2012年成立以來，N12 Technologies籌集了近3300萬美元，目標是利用VACNT技術使碳複合材料結構更輕、更強。N12是使用從麻省理工學院授權的兩步工藝來種植納米管，Nawa將繼續這種關係，並將兩種製造方式描述為 "互補"。

下面是NawaStitch（此前被稱為NanoStitch）如何工作的過程。通常情況下，當用碳纖維複合材料製造東西時，會購買碳纖維增強樹脂的片材，然後將它們一個一個地鋪在另一個上面，用環氧樹脂將它們粘合在一起，並隨著每層碳纖維的方向交替，以調整最終的作品，以滿足它需要承受的負載。

根據N12和現在的Nawa，層之間的膠水可能是一個薄弱點，隨著零件的彎曲而惡化。這可能會導致分層，或簡單地破壞零件的強度。Nawastitch用超強的VACNT陣列來加固環氧層，結果，Nawa說剪切強度提高了100倍，抗衝擊性提高了10倍，根本不會發生分層，高速衝擊使內部損傷減少了50%。複合材料部件可以這樣加固，常規製造工藝不需要做實質性的改變。

Nawa公司表示，它還一直在研究自己的多功能複合材料NawaShell，這種材料既能增強碳複合材料的機械強度，又能讓內嵌的碳納米管儲存電能，從而有可能製造出例如太陽能屋頂板，直接在屋頂本身儲存能量。

目前還不清楚N12在將其高強度複合材料處理推向市場方面取得了多大的成功，但只要價格合適，任何能讓碳纖維部件更輕更強的東西都會有機會。Nawa顯然對開闢一個新的美國基地非常興奮，該基地將位於俄亥俄州的Dayton。該公司已經與戴頓大學研究所建立了研究合作和授權協議。

Nawa公司創始人、董事長兼首席技術官Pascal Boulanger表示：「Nawa美國公司的成立是一個非常令人興奮和自然的戰略步驟。我們已經意識到N12技術公司多年來的卓越工作；我很高興有機會收購其活動，進一步開發技術並將其納入我們的投資組合。此舉進一步鞏固了Nawa科技作為VACNT領域領先的專家和最大的連續工業級VACNT製造商的地位。我們不僅擁有兩種最高效和互補的VACNT專利生長工藝的權利和技術訣竅，來自大西洋兩岸的強大學術支持，還擁有將VACNT在全球市場上的兩個主要應用：超強複合材料和儲能。」

Nawa立即開始進行原型設計，預計在2021年開始批量生產。

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