澳大利亚莫纳什大学和皇家墨尔本理工大学的最新研究发现，湿气是航空级碳纤维复合材料长期降解的关键驱动因素。这项发表于《复合材料A部分：应用科学与制造》的研究，揭示了飞机复合材料老化的核心机制。

研究人员指出，材料吸收的湿气总量比环境温度或湿度更为重要。莫纳什大学的凯瑟琳·格里戈里乌博士表示：“我们发现，最重要的不是确切的老化温度或湿度，而是材料最终吸收了多少湿气。这意味着，如果我们了解湿气如何在复合材料结构内部积聚，我们就能更可靠地预测其在多年服役中的表现。”

长期以来，航空航天测试依赖加速老化方法模拟多年暴露。新研究表明，温度和湿度主要影响湿气进入速度，而非改变降解方式。格里戈里乌博士解释道：“我们的结果表明，只要正确理解并控制材料中的湿气含量，加速老化方法仍能提供可靠的长期性能预测。”这有助于工程师优化测试方案，更准确模拟湿气积累过程。

通过先进成像技术，研究团队观察到复合材料内部逐渐形成微小空隙和微裂纹，纤维与树脂界面弱化。不同层压板结构对湿气驱动降解的敏感性各异，为设计更具环境耐久性的材料提供了方向。

碳纤维复合材料在现代飞机设计中至关重要，如波音787和空客A350超过一半结构使用这些材料。它们重量轻、强度高、耐腐蚀，但长期行为仍需深入理解。湿气驱动的老化研究将影响飞机维护和设计，通过预测降解和优化结构，提高安全性和降低成本。

这项研究契合航空航天材料科学向耐久性和生命周期性能的转变，涉及热塑性复合材料、生物基碳纤维和数字材料建模等进展。理解湿气老化是设计可靠、高效飞机的核心，有助于推动航空业可持续发展。