바이오 인스퍼레이션 포러스 인터페이스 세라믹 매트릭스 복합재의 강도와 강도를 높인다

2026년 8월, 베이징 공과대학 연구원들은자연 커뮤니케이션, 세라믹 매트릭스 복합재 (CMC) 의 오랜 "강도 대 견고성" 타협을 극복하는 생물학적 영감을 얻은 전략을 제안합니다.

CMC는 초음속 차량 및 항공기 엔진 열 섹션 부품에 매우 중요합니다. 그러나 인터페이스 설계는 오랫동안 딜레마에 직면했습니다.

인터페이스 타입	문제
너무 강해	가벼운 섬유 골절, 강도가 낮다
너무 약해	부적절한 로드 전송, 낮은 강도

전통적 접근법은 단지 두 가지 사이의 타협입니다. 힘과 강도는 여전히 대립합니다.

나크레의 광물 다리 구조에서 영감을 받아 팀은바이오 인스피레이션 포러스 피로리틱 탄소 인터페이스그들은 섬유/매트릭스 인터페이스에서 나노포어를 만들어서비대칭 제어융합 강도와 마찰 스트레스

균열이 접근할 때 인터페이스가 쉽게 융합되지만, 섬유 미끄러지는 동안 높은 마찰을 유지합니다.

미세 복합물 수준:

3D 매크로스코픽 복합 레벨:

포러스 인터페이스 복합재료는 19/mm (vs 10/mm) 의 주요 균열 밀도를 달성했으며, 더 작은 균열 개척 ∼ 즉 에너지는 기존의 균열을 확대하는 대신 새로운 미세 균열을 생성하는 데 사용되었습니다..

알루미나 세라믹