结构效率与可靠性的技术矛盾
在复合材料研究领域的科学与技术难题中，材料结构效率与可靠性的矛盾是最难解决的。
“和很多材料一样，复合材料结构的高效率与高可靠性很难兼顾，是一对矛盾体。”杜善义表示，复合材料的性能分散性和服役环境的不确定性是制约复合材料及结构工程化应用最大的问题，也是复合材料的“软肋”。
据了解，美国于2011年研制的“猎鹰”级超音速技术飞行器2号机（HTV-2）试验失败，根本原因就是在设计过程中对飞行环境载荷和材料使用性能的不稳定性认识不足。
我国从上世纪80年代便开展了复合材料项目，后来由于稳定性差被迫“下马”。“复合材料的应用之所以停滞不前，就是因为稳定性太差、离散性比较大。”刘连元无奈地说，“这批产品性能达到了，下批又不行了。”
稳定性的控制是复合材料界的世界性难题。英国诺丁汉大学教授李曙光致力于复合材料在海洋平台与海底输油管道中的应用，“一个海洋平台的碳纤维用量就相当于20架波音787的用量，海底输油管道上的用量更大”。然而，由于高昂的费用与可靠性问题，复合材料在海洋平台建设领域仍未能占领“高地”。