Một hỗn hợp được tạo ra bằng cách kết hợp các vật liệu khác nhau để tạo ra một vật liệu mới. Một ví dụ thô sơ sẽ là trộn bùn và rơm và tạo thành hình dạng gạch để tạo ra gạch không nung. Phải mất hai vật liệu mà bản thân chúng thường không được sử dụng cho cùng mục đích khi chúng được kết hợp thành vật liệu tổng hợp để xây dựng. Trong ngành xây dựng, bê tông sẽ là một hỗn hợp phức tạp hơn một chút của đá trộn với xi măng. Nếu bạn thêm thanh lại (thanh thép mạnh), nó trở thành hỗn hợp ba pha có thêm sức mạnh và tính linh hoạt. Trong kỹ thuật, một kỹ sư có thể thiết kế một cái gì đó chịu một số ứng suất nhất định yêu cầu sử dụng vật liệu tổng hợp (vì vật liệu thông thường không thể đáp ứng nhu cầu ứng suất hoặc có thể quá nặng so với mục đích mà nó đã được thiết kế).
Vật liệu tổng hợp đa năng
Tạo bước nhảy vọt lượng tử từ xi măng sang ngành hàng không vũ trụ. Nhiều máy bay phản lực và máy bay được làm bằng vật liệu composite mạnh hơn và nhẹ hơn vật liệu mà chúng được tạo ra. Chẳng hạn, chiếc Boeing 787 Dreamliner mới sẽ sử dụng vật liệu composite 50%, giảm 12% trọng lượng tổng thể. Điều đó rất có ý nghĩa vì sức mạnh được thêm vào và trọng lượng thấp hơn cho phép máy bay sử dụng ít nhiên liệu hơn. Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất về vật liệu tổng hợp trong thế giới bay là B-2 hoặc Máy bay ném bom tàng hình. Cơ thể được thiết kế để làm chệch hướng radar khỏi sự phát hiện và cơ thể và các bộ phận của cánh được bọc trong một vật liệu composite hấp thụ radar, khiến nó hầu như không thể phát hiện ra radar.
Thân thiện với môi trường
Nhiều vật liệu tổng hợp được làm từ phế liệu hoặc sản phẩm phụ của các vật liệu sẽ không có cách sử dụng khác hoặc giới hạn. Gỗ vụn và bụi từ xưởng cưa là một ví dụ điển hình. Các nhà máy bán mùn cưa và phế liệu gỗ cho các công ty trộn bụi và các mẩu gỗ nhỏ với một tác nhân liên kết để sản xuất gỗ nén. Gỗ nén được sử dụng chủ yếu theo hai cách. Không có veneer, nó được sử dụng để xây dựng các bộ phận của đồ nội thất không thể nhìn thấy trong thành phẩm. Nó thường được sử dụng để hỗ trợ các mảnh để thêm tính toàn vẹn cấu trúc. Gỗ nén với veneer có thể được sử dụng trên các bộ phận của đồ nội thất có thể nhìn thấy bên ngoài. Sản phẩm hoàn thiện ít tốn kém hơn đồ nội thất được làm hoàn toàn từ những miếng gỗ. Có những ví dụ khác về phế liệu, từ mùn cưa đến thực phẩm, có lúc đã bị vứt đi nhưng đã được sử dụng làm vật liệu tổng hợp.
Vật liệu tổng hợp có thể phá vỡ mà không phá vỡ
Nói cách khác, một số vật liệu tổng hợp bao gồm các chuỗi vật liệu ngoại quan khác nhau cho phép một hoặc nhiều sợi hoặc thậm chí các bó sợi bị hỏng mà không làm suy yếu tính toàn vẹn cấu trúc tổng thể của vật liệu. Các vật liệu composite tiên tiến như nhựa gia cố sợi carbon (CFRP) đang được áp dụng cho nhiều cấu trúc máy bay để cải thiện hiệu suất và tiết kiệm trọng lượng. Hợp chất bao gồm các sợi (chuỗi) của các sợi được bó lại và sau đó trộn, làm nóng và nén thành những gì có thể là một cánh trên máy bay hoặc thân hoặc mũi của nó. Nếu vì bất kỳ lý do gì, ví dụ như gió, một số sợi bị đứt do căng thẳng, các sợi còn lại vẫn còn nguyên. Tương tự cho toàn bộ các gói, được củng cố với các gói khác. Nó sẽ mất một lực thảm khốc để làm cho tất cả các sợi trong tất cả các bó bị hỏng. CFRP được thiết kế có chủ ý cho các sự kiện như vậy.
Quanh nhà
Bạn có biết rằng vách nhôm đã phai màu vàng nhạt kể từ lần đầu tiên bạn mua ngôi nhà của mình vào năm 1963 (khi vách nhôm trở nên phổ biến và thực sự được làm bằng nhôm)? Hiện nay có một hỗn hợp trộn bọt polyurethane với nhôm. Bất kỳ màu nào cũng có thể được thêm vào và nó sẽ không bị phai. Nó mang lại lợi ích của cách nhiệt lớn hơn cho ngôi nhà vì polyurethane được trộn với không khí, tạo thành các túi khí giúp làm vật liệu cách nhiệt.
Xanh hơn và xanh hơn
Một trong những ứng dụng mới nhất cho vật liệu tái chế là sự ra đời của composite gỗ-nhựa tái chế để xây dựng các sản phẩm như sàn, khung cửa và cửa sổ, hàng rào và các vật đúc bên ngoài. Các nhà sản xuất khẳng định gỗ-nhựa mới có độ bền cao hơn gỗ được xử lý bảo quản và thu hồi bụi và nhựa thải bao gồm polyetylen mật độ cao (PVC).
