“监测型”复合材料

结构监测复合材料，是一种能感知环境变化、可自主执行相应指令的全新材料，目前多用于对一些特殊物品进行状态监测与损伤估计。

前不久，德国研制出一套以结构监测复合材料为主体的空间分布传感器，用于对飞行器本体结构的健康监测。空间分布传感器被粘贴于飞行器背部元件的表面，以监测飞船在发射和返航过程中的力学载荷和热载荷，通过测量高载荷结构部件的空间温度分布和应变，估算飞行器主要结构部件的剩余寿命。

此外，当结构监测复合材料受到损伤时，通过对埋置在其中的热塑性粒子进行熔融修复后，抗裂能力可达原来的1.3倍。研究人员表示，由于这项技术成本低、性能好，对于风力涡轮机、航空航天飞行器和舰船储能罐等来说尤其适用。

“吸热型”复合材料

前不久，科学家发明的一种由一维聚合物纳米纤维和二维氮化硼纳米薄片组成的新型纳米复合材料，有望作为柔性电子、储能和电子设备的优良高温介质材料。

研究人员称，这种12-15微米厚的材料，增强了自组装材料的性能，其中被称作“白色石墨烯”的纳米薄片提供了一个导热网络，使其能承受分解普通介质、电池中的极化绝缘体以及分离正负电极的热量。其最简单的形式是通过一层聚芳纶纳米纤维与少量氮化硼薄片结合，薄片的密度刚好足够形成一个散热网络，可有效吸收高达250℃的热量，且散热效果是单一聚合物的4倍。

“耐用型”复合材料

气凝胶是世界上最轻的固体，99%以上的体积是空气，由碳、金属氧化物等多种材料制成，一般多用作航天器防热材料。其不足是目前常见的气凝胶脆性偏高，在长期暴露于极端高温和承受剧烈的温度波动后容易断裂，不宜于反复使用。

近日，由沙特国王大学参与研究了一种非常轻便、耐用的新型陶瓷气凝胶复合材料，可用于航天防热材料并反复使用。与其他气凝胶相比，这种基于动态纳米级技术的新材料具有超低密度、高度耐火和耐腐蚀的特性。实验时，研究人员模拟通常会破坏其他气凝胶的极端条件，在短短几秒钟内将测试容器中的温度在-198℃到900℃之间升降，但该新型材料在经受了数百次突然的极端温度峰值转换后，机械强度下降不到1%。

研究人员表示，他们开发制造的这种复合材料，不仅可用于制造航天飞船，还可用于其他超轻量特殊设备的热能储存、催化和过滤。