Из нанотрубок макронить непросто переоценить

Jan 14, 2013 20:34

Оригинал взят у valerijapride в Нанотрубки удалось свить в макронить, а значит, скоро появится космический лифт!
Очнеь давно ожидаемое и радостное сообщение! Переоценить это достижение трудно. Прежде всего, легкие и прочные наноканаты (которые, собственно, свиваются из нанонитей) - это основнай недостающая деталь для создания нанолифтов!
Теперь наноканат - только дело техники, притом, от нитей к канатам, как известно, путь не долог!



Как ни велики потенциальные преимущества нанотрубок, реализовать их на практике удастся не ранее, чем будет создана эффективная технология массового производства изделий из них. Первый шаг в этом направлении, похоже, сделан.Читайте продолжение на Compulenta.ru

Источник - журнал Science. (полный текст статьи Strong, Light, Multifunctional Fibers of Carbon Nanotubes with Ultrahigh Conductivity)

Отмечу, что у лаборатории в Rice прочность нанонитей получилась не такая уж и высокая - примерно 1 гигапаскаль ("The average tensile strength was 1.0 ± 0.2 GPa (best value 1.3 GPa, fig. S10A)"). 1 гигапаскаль означает, что кабель с сечением 1 квадратный дюйм может удержать вес в 150,000 фунтов (да, это не СИ). Их главное преимущество - высокая проводимость. Теоретически можно представить себе, что в космических лифтах будущего их можно использовать для передачи электроэнергии лифтам вместо использования лазеров, как это сейчас предполагается (предупреждаю, что я не считал, получится ли это).

Но еще в начале 2000-х Брэдли Эдвардс (Bradley C. Edwards), пионер космолифтовой индустрии и автор знаменитого отчета для NASA "The Space Elevator" экспериментировал с нановолокнами, созданными Финфенгью (Min-Feng Yu). Их прочность была порядка 22GPa для самих волокон и 3,6GPa для итогового ПВХ-нанотрубочного композита.

В 2008 году на 2-й конференции по космическому лифту было объявлено о создании волокон сантиметровой длины с прочностью 9GPa.

То есть создание волокон, нитей и лент с прочностью >10GPa на сегодняшний день вполне возможно, просто внимания этому уделяется недостаточно. По оценкам Эдвардса, прочности 60GPa будет достаточно для строительства космического лифта, где ширина ленты на геостационарной орбите будет всего лишь вдвое больше, чем у поверхности земли. Теоретический предел прочности нанотрубок оценивают в 100-300GPa.

При этом, ни NASA, ни другие космические агентства, не имеют текущих планов строительства космического лифта (хотя планируют огромное количество проектов на 2030, 2050 год и т. д.), что говорит об их клиническом идиотизме и слепоте.

При этом другие, некосмические организации, такие как METI (министерство экономики Японии) включают прогнозы создания космического лифта (к 2026 году) в свои форсайты, а некоторые, такие как Обаяши Корпорейшн (одна из крупнейших строительных компаний Японии) даже заявляют о планах такой лифт самим построить (начало строительства в 2025 году, в полном соответствие с планами правительства, а завершение в 2050).



Ребята из Обаяши Корпорейшн строят неплохие прямоугольные здания (выше их офис в Осаке, среди их других проектов - переделка моста "Золотые ворота" для защиты от землетрясений, строительство 75-километровой автоматической железнодорожной системы в Дубае, ну и самая высокая в мире башня Tokyo Skytree, она же второе по высоте здание). Я прямо вижу, как они готовы дотянуться до геостационарной орбиты (35,800 км)...

Проект в Обаяши возглавил Сатоми Катсуяма (Satomi Katsuyama), проектные работы, похоже, уже начаты.

Что касается сегодняшних проектов в США, то в последние годы активность снизилась, но в 2012 году был запущен проект на кикстартере с целью снова собрать и мотивировать сообщество поклонников идеи космического лифта. Это было успешно сделано осенью, когда проект собрал 100 тыс. долларов. Вероятно возобновление конференций, соревнований и иной активности.

Будущее этой технологии мне видится примерно так. В течение 5 лет могут появиться первые экспериментальные результаты по созданию нановолокон с прочностью более 60GPa. В это же время активизируются проекты в Японии, США, возможно, других странах, по предварительной инженерной проработке вспомогательных технологий (клаймберы, композитные ленты, передача энергии и т. п.). Было бы здорово, если бы эти проекты включали в себя и космические эксперименты (некоторые уже проводились). В районе 2020 можно будет начать готовить сами запуски, лоббировать их включение в космические программы, выбивать финансирование. Возможно, к этому времени коммерческий космический сектор окажется достаточно успешным, чтобы частное финансирование оказалось привлечь проще, чем государственное. Тогда к 2025 году запуск базовой станции на геостационарную орбиту окажется вполне реальным. Строительство может потребовать от 5 до 10 лет, так что к 2035 году космический лифт вполне реален.

Увидимся на орбите. :)

нанотехнологии, космос

Previous post Next post
Up