航空材料是飛機的物質基礎。飛機的三大系統:機體、發動機和機載電子設備的研製，都與材料密切相關。
當前，適用於航空和航天的先進複合材料、新型合金材料的研究和開發正方興未艾，新材料在飛機上所佔比例將越來越大，這大大減輕了機體重量，增強了飛機的堅韌程度，提高了發動機的推重比和可靠性，改善了飛機的各項性能。例如，非金屬複合材料(如硼纖維複合材料、碳纖維複合材料)在第三代戰鬥機上的用量僅為百分之幾至百分之十幾，在四代機上已達30%左右。
今後，這一比例還會逐步上升。目前使用的電纜、導線，將被重量輕、抗干擾性好、傳輸效率高的光導纖維取代。
目前，航空材料界最為關注的是具有良好的物理、力學特性的碳納米管和碳納米纖維增強複合材料以及具有奇特電磁性能的碳納米管微電子器件。作為自然界結合力量最強的碳納米管及碳納米纖維，不但其彈性模量、應變率、拉神強度和剛度極高，特別適合作為聚合物複合材料的增強體，它還具有一定的導電率，在航空和航天業中的應用前景非常廣闊。
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