太空电梯或许不再是科幻

人类对太空的向往从来就没有停止过,不论是科技方向的还是科幻方向的,以更简单和低成本的进入太空一直就人类不懈的追求,而太空电梯则是这一追求即科技亦科幻的最佳体现。

虽然像是一部科幻小说,但制造一部太空电梯的理念在科学界已存在达一个多世纪,且科学家在最近数十年提出了各种各样的设计方案,而之所以这一理念一直停留在物理和数学模型阶段,是因为没有强度足够高的材料来制造所需的超轻超强缆绳。

美国国家航空航天局(NASA)说,这些缆绳的抗拉强度需要不低于7千兆帕斯卡。事实上,NASA曾于2005年推出一项研发此种材料的全球性竞赛,并附加200万美元奖金。但并没有人领奖。

不过,最近终于有好消息传出。有报道称中国清华大学的一个研究团队研发了一种高强度的纤维,甚至能用于制造一台通往太空的电梯。据香港《南华早报》网站报道,这一高强度纤维仅1立方厘米的用碳纳米管制成的纤维就能承受160头大象(超过800吨)的重量且不会断裂,而这根小小的缆绳仅重1.6克。

报道称,该团队利用碳纳米管研制出一种新型“超长”纤维,并说这种纤维的强度高于以往任何纤维。他们于今年早些时候获得了这项技术的专利权,并将部分研究成果发表在英国《自然·纳米技术》杂志上。

该团队在论文中表示:“很明显,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的需求量都很大,例如体育器材、弹道装甲、航空航天甚至太空电梯等”。

这个以化学工程系教授魏飞为首的清华大学团队表示,他们最新研制的碳纳米管纤维的抗拉强度达到80千兆帕斯卡,已远高于NASA关于太空电梯缆绳抗拉强度不低于7千兆帕斯卡的要求。

据悉,这一高强度碳纳米管是由碳原子组成的圆柱形分子,碳原子连接成六边形,直径仅为1纳米。其抗拉强度是已知任何材料中最高的,理论上高达300千兆帕斯卡。(科文)

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责任编辑:陈龙
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