材料智能化趋势下的纳米级碳纤维混凝土

　　随着社会经济指数大规模增长，人们对建筑的要求不断发生改变。混凝土作为土木工程中用途最广、用量最大的一种传统建筑材料，近些年也获得了长足发展，其为建筑空间设计所带来的观念性革命提供了技术基础，为建造活动的大型化和复杂化提供了实现条件。同时，人们对混凝土不断提高的需求也促进其性能获得进一步发展。

材料智能化趋势下的纳米级碳纤维混凝土

　　纳米技术对混凝土材料研发的渗透为建筑材料开启了新视野，将其应用范围进一步扩大。因此，纳米级碳纤维混凝土虽然在我国材料研究领域鲜有人知，在国际范围内也刚刚开始，但其前瞻性仍然值得我们关注。高迪博士在美国攻读学位期间，以美国国家科学基金为依托，花费两年多时间对纳米级碳纤维混凝土进行了大量试验，证明了对这一材料的预想，为我们揭示了该材料的一些基本物理性质。笔者此次对话高迪博士，为读者揭开纳米级碳纤维混凝土的神秘面纱。

　　记者：能否简要概括纳米级碳纤维混凝土这种材料？

　　高迪：混凝土从最初的普通建材发展到具备高强度、高性能和高功能的特征，到现在正走向智能化的趋势。混凝土本身具有很大的脆性，在其发展过程中，一直有研究人员通过向混凝土内添加不同材质和密度的纤维以期增强混凝土本身的强度和韧性等性能。这些添加物的物理尺寸从几十厘米慢慢发展到几十微米，随着材料科技和生产工艺的进步，至今已微缩到了纳米尺度。纳米级碳纤维混凝土，即普通混凝土与纳米级碳纤维混合形成的复合材料，其采用的是与沙石等其他材料相同的物理混合方式。纳米级碳纤维材料是一种目前已经被相对广泛生产应用的工业物质，其直径一般在50纳米到200纳米之间，在此前，已经在其他多个领域被应用，但在混凝土领域是一种新的尝试。