Ελαφρύ και απίστευτα ισχυρό, υποστηρικτές έχουν touted νανοσωλήνες άνθρακα ως το τελικό δομικό υλικό. Αυτοί οι μικροσκοπικοί κύλινδροι των διασυνδεδεμένων μορίων άνθρακα έχουν αναδυθεί παντού, από αγωνιστικά ποδήλατα έως βιοϊατρικές συσκευές. Και πολλοί επιστήμονες πρότειναν να χρησιμοποιήσετε αυτό το υλικό για να πάρετε το μακροχρόνιο όνειρο ενός διαστημικού ασανσέρ από τη μυθοπλασία στην πραγματικότητα. Αλλά μια νέα μελέτη ρίχνει ένα άλλο εμπόδιο στην ιδέα, δείχνοντας ότι η διάταξη των ατόμων στις μικροσκοπικές δομές άνθρακα θα μπορούσε να προκαλέσει την κατάρρευση ολόκληρου του συστήματος, αναφέρει ο Γιώργος Δόρσκυ για το Gizmodo .
σχετικό περιεχόμενο
- Αυτές οι ανελκυστήρες σκέψης καινοτομίας πρέπει να είναι στρογγυλές
Ένας ανελκυστήρας λειτουργεί ακριβώς όπως το λέει το όνομά του, ανυψώνει ένα αυτοκίνητο ή ένα περίβλημα από την επιφάνεια της Γης στο διάστημα. Η τεχνολογία θα μπορούσε να φέρει την επανάσταση στις διαστημικές μετακινήσεις, καθιστώντας την ευκολότερη και φθηνότερη από την εκτόξευση ενός διαστημικού οχήματος επί των τεράστιων κινητήρων πυραύλων.
Η ιδέα εισήχθη για πρώτη φορά στη λαϊκή κουλτούρα από τον Sir Arthur C. Clarke στο μυθιστορηματικό μυθιστόρημά του για τις επιστημονικές φαντασιώσεις του 1979, " Οι σιντριβάνιες του παραδείσου", οι εκθέσεις του Michelle Z. Donahue για το Smithsonian.com. Οι επιστήμονες πήραν αργότερα την ιδέα και έτρεξαν για την δεκαετία.
Η οικοδόμηση ενός διαστημικού ασανσέρ δεν είναι μικρή εργασία. Η βασική ιδέα είναι ότι ο διαστημικός ανελκυστήρας θα είναι αγκυροβολημένος σε μια θέση στη Γη, εκτεινόμενη σε ένα τερματικό στο διάστημα που κινείται σε συγχρονισμό με την τροχιά της Γης και την περιστροφή. Αλλά επειδή το καλώδιο θα πρέπει να τεντώσει για δεκάδες χιλιάδες μίλια, το υλικό θα πρέπει να είναι τόσο ισχυρό όσο και ελαφρύ για να δουλέψει.
Μια νέα μελέτη, ωστόσο, έχει βρει ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα δεν είναι η τέλεια λύση. Ενώ ένα τέλεια κατασκευασμένο νανοσωλήνα άνθρακα κατά προσέγγιση το πλάτος ενός νήματος θα μπορούσε να είναι αρκετά ισχυρό για να ανυψώσει ένα αυτοκίνητο, η άσχημη τοποθέτηση ενός ατόμου κόβει την αντοχή εφελκυσμού του στο μισό.
"Μόνο [νανοσωλήνες άνθρακα] ακραίας ποιότητας είναι σε θέση να διατηρήσουν την ιδανική τους δύναμη, " ο Feng Ding, ερευνητής στο πολυτεχνικό πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ και κύριος συγγραφέας της μελέτης, λέει στον Jacob Aron για τον New Scientist . "Οι περισσότερες μαζικές [νανοσωλήνες άνθρακα] είναι εξαιρετικά ελαττωματικές και υψηλής ποιότητας [νανοσωλήνες άνθρακα] είναι δύσκολο να παραχθούν σε μεγάλη ποσότητα."
Ο Ding και οι συνάδελφοί του έτρεχαν σε προσομοιωτές υπολογιστών, ελέγχοντας πως η εξαγωνική δομή πλέγματος των περισσότερων νανοσωλήνων άνθρακα θα συγκρατούσε αν άλλαζε. Διαπίστωσαν ότι ένα μόνο άτομο από την ευθυγράμμιση προκαλεί μια αδυναμία που θα μπορούσε ουσιαστικά να "αποσυμπιέσει" ολόκληρο το σωλήνα, όπως τραβώντας ένα χαλαρό νήμα σε ένα πουλόβερ, αναφέρει ο Αρόν.
Η κατασκευή των νανοσωλήνων είναι ακόμα στα σπάργανα, κάνοντας κάποιους κακούς σωλήνες αναπόφευκτο. Αλλά αυτή η τελευταία μελέτη δείχνει ότι αυτές οι λίγες αδύναμες συνδέσεις θα μπορούσαν ενδεχομένως να παρακωλύσουν τις μεγαλύτερες δομές. Ακόμη και οι πιο αισιόδοξοι υποστηρικτές των διαστημικών ανελκυστήρων έχουν από καιρό γνωρίζουμε ότι η πραγματοποίησή τους είναι μια μεγάλη απόσταση. Αλλά αυτή η μελέτη υποδεικνύει ότι οι επιστήμονες έχουν ακόμα περισσότερα εμπόδια στην ανέγερση της τεράστιας δομής, γράφει ο Ντόρτσκι.
"Εκτός αν μπορούν να επιτευχθούν μεγάλες ανακαλύψεις στη σύνθεση [νανοσωλήνων άνθρακα], η χρήση [νανοσωλήνων άνθρακα] για την κατασκευή ενός ανελκυστήρα χώρου θα ήταν εξαιρετικά δύσκολη", λέει ο Ding στον Aron.
