【中国电信|央视表扬，这项科技领域历经50年研发终于打破西方技术封锁】李正茂|科技创新|天翼

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中国电信|央视表扬，这项科技领域历经50年研发终于打破西方技术封锁

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碳纤维研究
随着芯片断供的影响，越来越多的人开始注意到科技发展对于我们的重要意义。但是在半导体之外，我们在其他部分领域同样处于落后的状态。其中最重要的一个领域就是应用材料领域。
应用材料领域的突破需要大量基础科学研究的支持，而我们在基础科学领域的发展比较晚，因此直到现在大量的基础材料都无法自主生产需要依赖进口。但最近一种广泛运用于航天、机械制造甚至武器的材料种类取得了重大突破——这种材料的名字就是碳纤维。

碳纤维的研究可以追溯到爱迪生
什么是碳纤维碳纤维是一种含碳量超过90%的，具有高强度、高模量性状的纤维状碳材料，其历史最早可以追溯到爱迪生时代。在碳纤维中由于碳原子之间有着立体蜂窝状结构的碳-碳共价双键，因此使得材料之间的结合十分紧密，在受到外力冲击时也不会造成太大的破损。这就是碳纤维拥有良好刚性和强度的原因。
在采用如聚丙烯腈纤维、沥青纤维和人造丝等含碳高的有机纤维作为原料经过复杂工序后形成的碳纤维直径只有5到10微米，再注入树脂和固化剂就可以形成碳纤维材料。这种材料兼顾碳的硬度又有纺织纤维柔软的加工特性，因此也被称之为材料之王。

碳纤维可以运用在诸多高科技领域
碳纤维可以应用在哪些领域在很长时间之内碳纤维都因为成本过高而导致需求不足，研究的脚步也一度放缓。但是随着宇宙探索时代的到来，各个国家都开始追求一种兼顾抗腐蚀、强度高并且可以耐高温的材料，因此碳纤维又重新回到了研究人员的视野之中并得到了快速的应用和发展。
随着技术的发展以及成本的降低，碳纤维逐渐开始应用到包括飞机、医疗、汽车、运动等诸多领域。既有如碳纤维自行车、碳纤维羽毛球拍等已经走入普通民众生活的碳纤维制品；也有如人造骨骼、风力发电机叶片等高端科技领域，可以说碳纤维已经为我们的生活提供了大量的便利。

【中国电信|央视表扬，这项科技领域历经50年研发终于打破西方技术封锁】阿斯顿马丁Valkyrie AMR Pro跑车
如今的碳纤维已经被越来越多的领域所使用，例如采用了碳纤维的阿斯顿马丁Valkyrie AMR Pro整车重量仅仅只有一吨！随着技术的继续发展，等到碳纤维的制造成本进一步降低之后必然还会在更多领域替代传统材料，进而为我们提供更轻便和更坚固的选择。

美国和日本曾经垄断碳纤维技术
关键技术被外国封锁早在上世纪50年代美国在进行宇宙军备竞赛的时候就开始对碳纤维进行研究和使用，并在1959由美国空军材料实验室和美国联合碳化公司最先实现了碳纤维的量产。其后的60年代日本也进入了碳纤维研究领域并由东丽公司实现了基于高性能聚丙烯腈基的碳纤维量产。后来美国用碳化技术和日本的聚丙烯腈原丝技术进行了技术互换，自此碳纤维技术开始被美日两强所控制，形成了技术垄断。
而我国对于碳纤维的技术研究起步很晚， 70年代初期才开始了相关科学研究直到90年代依然没有形成有规模的量产，因此国内包括航天等尖端领域也不得不大量使用进口的碳纤维。

在碳纤维技术领域实现奋起直追
努力攻关取得突破自2000年开始随着经济和技术的发展，国内对于碳纤维的重视程度也再次得到了提升。在师昌绪院士的带领下碳纤维的研究逐渐走上正轨并于2002年入选863计划，自此我国的碳纤维技术开始了艰苦攻关之旅。
在专利、设备等不足的前提下，一代科技工作者没有放弃而是加快了追赶的脚步，经过了十几年的努力之后中国碳纤维的产量已经达到了2.685万吨仅次于美国的3.73万吨和日本的2.91万吨。美日中也成为了碳纤维领域的三大巨头，占有市场份额超过全球60%以上。

48K大丝束碳纤维实现突破
同时我们在碳纤维领域也经历了由低端走向高端的过程。在今年更是实现了高端的48K大丝束碳纤维的量产，成功打破了国外的垄断。这也意味着在航空航天、机械制造、材料科学等多个领域可以用上我们自己生产的碳纤维，实现了真正的自主可控。