美國(guó)研究人員［７］最近研制出一種新型泡沫混凝土制品，它將泡沫分散在水泥材料內(nèi)并制作成復(fù)合的三明治結(jié)構(gòu)，是一種將微泡分散在天然乳膠中形成的水泥漿多相復(fù)合材料。鑒于現(xiàn)有水泥制品的脆硬性和開放的泡沫結(jié)構(gòu)，新型水泥材料由于三明治結(jié)構(gòu)和爆炸緩沖層的作用，使得它在抗沖擊和耐水性方面具有更加優(yōu)良的特性。
    這種新型泡沫混凝土材料的泡沫是由玻璃微珠制成的，水泥漿則通過(guò)天然橡膠的加入而被改良，還添加了大量的納米陶瓷和玻璃纖維。微珠不但減輕了材料的重量，提高了耐水性，而且其獨(dú)特的封閉結(jié)構(gòu)使得它在微長(zhǎng)度體系上對(duì)能量的吸收發(fā)揮了巨大的作用；天然橡膠的加入則提高了水泥基體的高溫韌性和減水性；玻璃纖維的均勻分布吸收了來(lái)自外界的沖擊力；少量納米陶瓷的摻入改進(jìn)了水泥漿中氫氧化物的結(jié)晶組織。因此，這種新型的水泥材料在水泥制品的抗沖擊方面取得了突破性的進(jìn)展。
    俄羅斯和立陶宛的科學(xué)家［８］利用碳納米管填充波特蘭泡沫混凝土材料，研究發(fā)現(xiàn)此方法在增強(qiáng)泡沫材料的機(jī)械性能方面取得了良好的效果。
    利用電子顯微鏡觀察到碳納米管的微觀結(jié)構(gòu)類似于圓柱形絲網(wǎng)，絲網(wǎng)是由碳原子形成的六邊形構(gòu)成，而石墨在碳原子網(wǎng)絡(luò)之間構(gòu)成連接，這樣就形成了更加密實(shí)、韌性更好的納米材料。
    先前大量碳納米管的生產(chǎn)都不能擺脫高能耗、高成本的弊端，所以研究人員致力于開發(fā)一種能夠大規(guī)模使用、成本更低的碳納米材料。使用濃縮的烴類原材料通過(guò)低能量碳化粘合的方法制作出了大量不同種類的碳納米管。碳納米材料的合成是通過(guò)芳香烴類物質(zhì)的水縮聚反應(yīng)和碳化作用來(lái)完成的，形成機(jī)理如圖１所示，利用Ｘ光電子能譜（Ｘ－ｒａｙｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＸＰＳ）觀察碳管的碳含量在８０％到９０％之間。