欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

太空电梯或许不再是科幻

科普小知识2022-10-24 09:40:03
...

人类对太空的渴望从未停止过。无论是科技还是科幻,以更简单、更低的成本进入太空一直是人类不懈的追求,太空电梯就是这一追求的最佳体现,即科技与科幻并重。

太空电梯或许不再是科幻

虽然这像是一部科幻小说,但建造太空电梯的概念在科学界已经存在了一个多世纪,近几十年来科学家们已经提出了各种设计方案。这一概念之所以停留在物理和数学模型阶段,是因为没有足够高强度的材料来制造所需的超轻和超强电缆。

美国国家航空航天局(美国航天局)表示,这些电缆的抗拉强度必须不低于7千兆帕斯卡。事实上,美国国家航空航天局在2005年发起了一场全球竞赛来开发这种材料,奖金为200万美元。但是没有人获奖。

然而,好消息最近终于出来了。据报道,中国清华大学的一个研究小组已经开发出一种高强度纤维,甚至可以用来制造电梯进入太空。据香港《南华早报》网站报道,这种由碳纳米管制成的高强度纤维可以承受160头大象(超过800吨)的重量而不断裂,而这种小电缆只有1.6克重。

该报告称,该团队利用碳纳米管开发了一种新型“超长”纤维,并表示这种纤维的强度高于以前的任何纤维。今年早些时候,他们获得了这项技术的专利权,并在英国杂志《自然纳米技术》上发表了一些研究成果。

该团队在论文中说:“显然,碳纳米管束的抗拉强度至少是其他材料的9到45倍。这种材料在许多高端领域都有很大的需求,如运动器材、防弹装甲、航空航天甚至太空电梯。”

由化学工程系费薇教授领导的清华大学团队表示,他们新开发的碳纳米管纤维的抗拉强度为80千兆帕斯卡,远远高于美国宇航局要求的太空电梯电缆抗拉强度不低于7千兆帕斯卡的要求。

据报道,这种高强度的碳纳米管是由碳原子组成的圆柱形分子,这些碳原子连接成直径只有1纳米的六边形。它的抗拉强度是所有已知材料中最高的,理论上高达300千兆帕斯卡。(科尔文)