當今火箭發動機的內部溫度可達驚人的 1600 攝氏度——足以熔化鋼鐵。而未來的發動機將需要更加灼熱。更熱的發動機燃油效率更高，產生更大的推力，並且可以攜帶更大的載荷——所有這些對於前往火星的航天器和先進飛機都至關重要。
模糊纖維：碳化矽奈米管或使火箭發動機更耐熱。 來源：Ajayan 研究小組萊斯大學
在尋求能夠承受更高溫度的火箭材料的過程中，工程師們一直在嘗試設計堅韌、輕質的複合材料，這種複合材料由碳化矽纖維製成，其寬度僅為人類頭髮絲的一小部分，並嵌入陶瓷材料中。碳化矽可以承受 2000 攝氏度的高溫——這是預期中更熱發動機的溫度。當今的複合材料是透過層疊碳化矽纖維編織氈，並在它們之間的空間填充多孔陶瓷製成的。但是，現有的複合材料在高壓下會開裂，而發動機中會產生高壓，因為纖維會相互滑動並從陶瓷中拉出。
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在一項可能的突破中，萊斯大學和 NASA 格倫研究中心的科學家開發出“模糊”碳化矽纖維，其表面類似於微觀版本的魔術貼。這些纖維最近在《應用材料與介面》雜誌上有所描述，由於其模糊的纏結將它們鎖定在一起，因此不太可能滑動或從周圍的陶瓷介質中拉出。
為了製造這些細絲，研究人員首先生長出捲曲的碳奈米管，這些碳奈米管像髮捲一樣從碳化矽表面伸出。然後，他們將纖維浸入超細矽粉中並加熱，這會將碳奈米管轉化為碳化矽纖維。該團隊透過將模糊纖維嵌入透明的橡膠狀聚合物中來測試其強度——發現這些複合材料的強度是光滑細絲製成的複合材料的四倍。NASA 研究工程師兼研究合著者 Janet Hurst 表示，該團隊現在希望在陶瓷介質中測試這種新型捲曲纖維。他們還希望製造具有模糊氮化硼奈米管塗層的纖維，因為它強度高並且可以保護纖維免受有害氧氣暴露。
碳化矽纖維沿其長度方向強度很高，但在高壓下可能會沿其寬度方向斷裂。然而，康涅狄格大學材料科學研究所所長 Steven Suib 說，新型纖維應該能夠抵抗斷裂，因為它們的柔軟絨毛有助於透過分散應變來消散應變，他沒有參與這項新研究。