碳纤维复合材料具备高强度、高刚性的优点，是一种典型的轻质高强先进材料，被广泛应用于交通运输、能源及航空航天、军事等高端领域。团队通过大量实验和机理研究，创造性地在常规碳纤维复合材料层间区域引入特殊表面改性的天然无机纳米管，在不牺牲材料刚性的前提下，使碳纤维增强环氧树脂复合材料的层间断裂韧性成倍提高，并且其层间剪强度也至少提高了30%，大大提升了碳纤维复合材料的使用可靠性。
这一专利技术所涉及的天然无机纳米管价格低廉，易于在树脂中分散，可低成本地解决碳纤维复合材料易层间开裂失效的产业化共性问题，提升复合材料层间力学性能，突破碳纤维复合材料的应用局限，拓展复合材料的应用领域。
纳米增韧增强技术
低成本制造技术
（1）低成本液体成型技术
（2）复合材料设计与强度校核
本团队首次将碳纤维复合材料层间纳米增韧增强技术规模化应用于海洋无人艇领域，成功改善了碳纤维复合材料层间性能较弱的产业共性问题。并且，结合高性能计算机辅助结构设计，成功开发出一系列轻质高强无人艇船体，其相对于玻璃钢船体重量降低20%以上，结构强度成倍提高。
