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圖1 模型飛機Prospero

  在今年早些時候舉行的英國范堡羅（Farnborough）國際航展上，第一架采用了石墨烯增強機翼的模型飛機Prospero成功飛行。該次飛行為石墨烯在航空航天部門的應(yīng)用作出了示范。Prospero將在2016年11月29日至12月1日于德國杜塞爾多夫（Duesseldorf）舉辦的歐洲復合材料展覽會上展出。

  石墨烯具有優(yōu)越的機械性能、熱性能、電性能和阻隔性能，這些性能在航空航天和汽車領(lǐng)域都至關(guān)重要。石墨烯可作為熱塑性塑料和熱固性塑料中的納米填料，以改善基材的機械性能并減輕其重量。在進一步優(yōu)化時，還可以將熱、電和阻隔性能賦予材料，為材料的多功能創(chuàng)造機會。

  Prospero的試飛標志著合作研究進入一個新階段，該研究致力于探究石墨烯在減阻和熱管理方面發(fā)揮的作用，最終實現(xiàn)對航空航天及其他相關(guān)部門的雷擊保護。該項研究由英國曼徹斯特大學（University of Manchester）、英國中央蘭開夏大學（University of Central Lancashire）以及包括Haydale Composite Solutions(HCS)在內(nèi)的幾家中小企業(yè)合作開展。

  曼徹斯特大學是歐盟最大的研究計劃Graphene Flagship的合作伙伴。在歐洲復合材料展覽會期間，Graphene Connect Workshop將重點展示石墨烯在航空航天領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

圖2 飛行中的Prospero

  國家石墨烯研究所石墨烯業(yè)務(wù)總監(jiān)James Baker說：“學術(shù)界和工業(yè)界之間的這種合作是一個很好的例子，它說明石墨烯技術(shù)在航空航天等市場中存在巨大的顛覆性，并且能夠幫助歐洲維持在市場上的地位。在2016年歐洲復合材料展覽會上，我們還將推出一款裝備了石墨烯-聚丙烯復合材料螺旋槳葉片的無人機，其機械性能和熱性能都得到了改進。石墨烯是一種較為新型的材料，但我們已經(jīng)看到其一系列應(yīng)用，這并不僅僅局限于航空航天，還有許多其他市場�！�

  中央蘭開夏大學的工程創(chuàng)新經(jīng)理Billy Beggs說：“測試結(jié)果證明石墨烯在航空航天領(lǐng)域具有巨大的潛力，令人倍受鼓舞，石墨烯復合材料的強度非常高，同時又兼有柔性佳、質(zhì)量輕的優(yōu)點。通過初始飛行中收集到的數(shù)據(jù)，我們的研究現(xiàn)在已經(jīng)進入下一階段，著重開發(fā)將石墨烯注入復合材料中的工藝。我們的工業(yè)合作伙伴Haydale Composite Solutions生產(chǎn)的新機翼使我們能夠測試石墨烯帶來的結(jié)構(gòu)和重量改善。研究團隊目前仍處于飛行測試的早期階段，正在使用新的遙控飛機進行飛行測試，但初始測試數(shù)據(jù)已經(jīng)令人倍受鼓舞。在抗沖擊性能方面，新翼比傳統(tǒng)碳纖維機翼高出60%”。