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碳纤维是一种比钢铁硬十倍的超强材料，硬度仅次于金刚石。这里简单说说它的门道：

1、碳纤维的构造：它是由含碳量超高的有机高分子纤维，像搭积木一样顺着纤维方向一层层堆起来的。不过，大家觉得它超硬、抗撕扯的特性，其实不只是材料本身决定的。关键因素是“临界空隙”——纤维和纤维之间堆叠时，如果空隙低于某个临界值，这些小空隙的多少会直接决定材料的硬度、抗剪切力和抗拉伸能力。

2、为啥硬度会下降？当材料里空隙含量达到1%到4%时，力学性能就会掉链子。比如空隙每多1%，层间的剪切强度大概就降7%。而且空隙越多，缝隙也越大，导致层与层之间的接触面积变少。一旦受力，材料更容易从层间被撕裂，这也是为啥层间剪切强度对空隙特别敏感。