碳纖維是一種輕質(zhì)高強(qiáng)度的材料，其定義為層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連續(xù)碳分子所組成的連續(xù)性纖維材質(zhì)。碳纖維可以被用來制造幾乎任何東西，自行車、高爾夫球桿甚至錢包，都可以用碳纖維制造，當(dāng)然由于其制備工藝的復(fù)雜性和原料的高成本，目前碳纖維應(yīng)用還不廣泛。

　　碳纖維也可以被稱為“復(fù)合材料”，復(fù)合材料是指兩種或兩種以上的物質(zhì)以一種特殊的方式結(jié)合起來的材料，它常常綜合了組成材料的優(yōu)良性質(zhì)。在通用電氣研究中心時，我們在復(fù)合材料制備實(shí)驗(yàn)室中呆了很長的時間，見識了里面數(shù)不清的復(fù)合材料，從玻璃到金屬，應(yīng)有盡有。不過，接下來我將主要介紹碳纖維。

　　碳纖維是一種非常精巧的材料，它具有非常卓越的性能。在同等尺寸大小下，碳纖維往往比金屬的硬度更強(qiáng)，密度更小，這就是為什么碳纖維常常被用于車體外板和噴射式渦輪當(dāng)中的原因。硬度這個性質(zhì)其實(shí)包括了很多衡量指標(biāo)。具體來說，碳纖維的抗張強(qiáng)度(即對抗拉伸的能力)是鋼的4倍，鋁的8倍。而它抗彎曲的能力也比鋼材和鋁材大得多。并且，盡管碳纖維強(qiáng)度很大，但是它的質(zhì)量卻并不重，相反地，碳纖維的質(zhì)量只有同體積鋼的三分之一。

　　碳纖維的優(yōu)異性能得益于它的組成物和制備時添加的膠或環(huán)氧樹脂，碳纖維是由處理過的碳素長絲制成的，碳絲的厚度比人的頭發(fā)還要細(xì)。制備時添加的環(huán)氧樹脂能夠讓各種材料充分混合，并“硬化”。碳纖維的制備方法大同小異，都需要經(jīng)過上述的“原絲制備和上漿”過程。

　　復(fù)雜的工藝流程和高昂的成本其實(shí)也算不上大問題，技術(shù)不斷向前發(fā)展，碳纖維材料也將在更多的領(lǐng)域找到自己的用武之地，事實(shí)上，這也是通用研究中心的科學(xué)家們正在進(jìn)行的工作—簡化制備工藝，設(shè)計(jì)自動化生產(chǎn)線，為碳纖維找到更多的應(yīng)用場合。