https://frosthead.com

Nov kljuk v načrtu za gradnjo dvigala v vesolju

Lahki in neverjetno močni zagovorniki so ogljikove nanocevke postavili kot vrhunski gradbeni material. Ti drobni valji medsebojno povezanih ogljikovih molekul se pojavljajo povsod, od dirkalnih koles do biomedicinskih naprav. In mnogi znanstveniki so predlagali, da s tem materialom prevzamete dolgoletne sanje o vesoljskem dvigalu od fikcije do resničnosti. Toda nova študija v koncept vrne še en poteg, ki kaže, da bi lahko razporeditev atomov v drobnih ogljikovih strukturah celoten sistem propadla, George Dvorsky poroča za Gizmodo .

Sorodne vsebine

  • Ta dvigala misli o inovatorjih morajo biti okrogla

Vesoljsko dvigalo deluje natanko tako, kot kaže njegovo ime, dviga avtomobil ali ograjen prostor s Zemljine površine v vesolje. Tehnologija bi lahko spremenila vesoljsko potovanje tako, da bi bila lažja in cenejša kot izstrelitev vesoljskega plovila na ogromnih raketnih motorjih.

Zamisel je v popularno kulturo prvič vnesel sir Arthur C. Clarke v svojem znanstvenofantastičnem romanu 1979 Fountains of Paradise, poroča Michelle Z. Donahue za Smithsonian.com. Znanstveniki so pozneje upali na koncept in se že desetletja nagibajo k stolpni zgradbi.

Gradnja dvigala v vesolju ni majhna naloga. Osnovna ideja je, da bi bilo vesoljsko dvigalo zasidrano na položaj na Zemlji in sega do terminala v vesolju, ki se giblje v sozvočju z Zemljino orbito in vrtenjem. Ker pa bi se moral kabel raztezati na več deset tisoč kilometrov, bi moral biti material močan in lahek za delo.

Nova raziskava pa je pokazala, da ogljikove nanocevke niso popolna rešitev. Medtem ko bi bila popolno izdelana ogljikova nanocevka približno širina navoja lahko dovolj močna, da dvigne avtomobil, napačna postavitev enega atoma zmanjša njegovo natezno trdnost na polovico.

"Le [ogljikove nanocevke] z izjemno kakovostjo lahko ohranijo svojo idealno trdnost, " Feng Ding, raziskovalec hongkonške politehnične univerze in glavni avtor študije, pravi Jacobu Aronu za New Scientist . "Večina množično proizvedenih [ogljikovih nanocevk] je zelo pokvarjenih, visokokakovostnih [ogljikovih nanocevk] pa je težko izdelati v veliki količini."

Ding in njegovi sodelavci so izvedli računalniške simulacije, s katerimi so preizkušali, kako bi se šestkotna struktura mreže večine ogljikovih nanocevk držala, če bi jo spremenili. Ugotovili so, da en sam atom poravnave povzroča šibkost, ki bi lahko v bistvu "odklenila" celotno cev, kot bi nategnili ohlapno nit na puloverju, poroča Aron.

Proizvodnja nanocevk je še vedno v povojih, zato je nekaj slabih cevi neizogibno. Toda ta zadnja študija kaže, da bi teh nekaj šibkih povezav lahko okrnilo večje strukture. Tudi najbolj optimistični zagovorniki vesoljskih dvigal že dolgo vedo, da je uresničitev resnično daleč. Toda ta študija kaže, da imajo znanstveniki še večje ovire pri postavitvi množične konstrukcije, piše Dvorsky.

"Razen če ni mogoče doseči velikih prebojev sinteze [ogljikove nanocevke], bi bila uporaba [ogljikovih nanocevk] za izdelavo vesoljskega dvigala izredno zahtevna, " Ding pove Aronu.

Nov kljuk v načrtu za gradnjo dvigala v vesolju