在过去的几十年里，为了开发出能够在航天器中制造临界尺寸部件的尺寸超稳定结构的材料，人们进行了大量的研究，并发展出了碳纤维增强聚合物材料。这导致了结构设计的特点是近零的热膨胀系数。然而，由于水分的侵入和释放而导致的尺寸不稳定仍然是基质的基本弱点，这限制了许多应用。近日，英国萨里大学S. R. P. Silva等人，通过开发一种空间可限定的物理表面势垒来应对这一挑战，这种势垒与复合材料的力学性能相融合，从而成为复合材料本身的一部分。所得到的增强复合材料具有机械完整性和优于底层复合材料的强度，同时保持不透水和排气。研究人员展示了“Sentinel-5”任务模型尺寸组件的生产能力，并展示了未来欧洲航天局（欧空局）和国家航空航天局（美国航天局）计划（如哥白尼扩展计划、地球探险家计划和科学宇宙视野计划）的生产能力。

J. V. Anguita, C. T. G. Smith, T. Stute, M. Funke, et al. Dimensionally and environmentally ultra-stable polymer composites reinforced with carbon fibres. Nature Materials, 2019.

DOI: 10.1038/s41563-019-0565-3

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0565-3#Sec1