飞机“累了”用中子“探针”测测看

塑料见得多， 纳米塑料又是什么呢？一般说来，纳米技术是指在纳米尺寸范围内， 通过直接操纵和安排原子、分子来创造物质。因此， 纳米塑料是指无机纳米粒子以纳米级尺寸 （一般为

均匀分散在聚合物基体树脂中形成的复合材料， 也被称为聚合物基纳米复合材料。 由于纳米粒子尺寸小， 彼此间距离非常近， 从而使纳米塑料具有独特的物理力学性能， 成为复合材料发展的最前端产品之一。

根据基体树脂不同， 纳米复合材料可分类为： 纳米尼龙、 纳米聚烯烃、纳米聚酯、纳米聚甲醛等。 世界上最早的纳米塑料工业化应用是 1991 年日本丰田中央研究所和尼龙树脂厂宇部兴产（UBE）公司共同开发的、用做汽车定时器罩的纳米尼龙 6，近几年来，世界各国都竞相投入资金和人力， 加大了纳米塑料的开发力度和产业化步伐， 特别是工业发达国家， 目前已经形成了一个纳米塑料产业。

与原来的基体树脂相比，纳米塑料提高了材料的力学性能和热性能。复合材料的弯曲模量（刚性）可提高 1.5-2 倍，摩擦和耐磨损性及耐热性也得到提高，热变形温度可上升几十度，热膨胀系数则下降为原来的一半。 同时，纳米复合材料具有更多、更高的功能性，如阻隔性、阻燃性等。复合材料的透明性、着色性、导电性和磁性能也得到了相应的提高。纳米粒子的加入也提高了复合材料的阻燃等级，使材料对二氧化碳、氧的透过率下降。另外，纳米粒子填充聚合物还能提高复合材料的尺寸稳定性。（据环球网）

1998 年的 6 月，德国一辆以时速约

公里运行的城际快车意外出轨，导致 101 名乘客死亡，

人重伤。 经调查发现，意外的元凶是老化的车轮和因材料疲劳所产生的裂纹。 其实，无论是高铁的轮轨，还是飞机的涡轮、 机翼等， 里面都有应力———它看不见摸不着， 但它决定了飞机、高铁等大部件的安全甚至寿命。如何把它研究清楚， 成了从根本上避免类似灾难再次发生的关键。

科学家们发现，一种先进的科技平台可以帮助他们测量大部件内部的应力和应变—— —那就是散裂中子源。 其中，中子作为组成原子核的基本粒子之 一，中子不带电且有磁矩、穿透性强、非破坏性等特质。 它不仅在应力测量方面有突出表现，还是研究物质结构及其动力学性质的理想“探针”之一。

正在东莞建设的中国散裂中子源，由一台 兆电子福特强流负氢离子直线加速器，一台束流动能为 16 亿电子伏特的快循环质子同步加速器，一个靶站，和 台（一期 台）中子谱仪等科学实验设施以及相关配套设施组成。该散裂中子源（CSNS）已于 8 月

日首次打靶成功， 获得中子束流。预计 年可全部完工，正式对国内外用户开放。 此前，仅美国、日本和英 国有正在运行的散裂中子源。

“对一些材料进行拉伸，拉到某个程度会断。为什么会断？因为，很多材料在加工或者生产时会受力，这个力存在于材料中，这就是残余应力”。东莞材料基因高等理工研究院院长张书彦说，“这就像把应力‘封印’在材料里。”

通过散裂中子源的实验， 研究人员便可知道所检测的样品中“封印”了多少残余应力，还可通过模拟实验，得知材料所能承受的极限应力， 预知材料的寿命。如此一来，前文所述的德国动车事故便可有效地避免。

（摘自《南方日报