Usoarele și incredibil de puternice, susținătorii au apreciat nanotuburile de carbon ca fiind materialul de construcție final. Acești mici cilindri de molecule de carbon interconectate au apărut peste tot, de la biciclete de curse până la dispozitive biomedicale. Și mulți oameni de știință au sugerat utilizarea acestui material pentru a duce visul de lungă durată al unui elevator spațial de la ficțiune la realitate. Însă un nou studiu aruncă un alt obstacol în concept, arătând că aranjarea atomilor în structurile minuscule de carbon ar putea provoca colapsul întregului sistem, relatează George Dvorsky pentru Gizmodo .
Continut Asemanator
- Acest elevator de gândire inovator ar trebui să fie rotund
Un elevator spațial funcționează exact așa cum sugerează numele său, ridicând o mașină sau o incintă de pe suprafața Pământului în spațiu. Tehnologia ar putea revoluționa călătoriile spațiale făcând-o mai ușoară și mai ieftină decât lansarea unei nave spațiale la bordul unor motoare rachetă enorme.
Ideea a fost introdusă pentru prima dată în cultura populară de Sir Arthur C. Clarke în romanul său de science-fiction din 1979 The Fountains of Paradise, Michelle Z. Donahue relatează pentru Smithsonian.com. Ulterior, oamenii de știință au speriat asupra conceptului și s-au orientat către structura falnică de zeci de ani.
Construirea unui elevator spațial nu este o sarcină mică. Ideea de bază este că elevatorul spațial ar fi ancorat într-o poziție pe Pământ, extinzându-se la un terminal în spațiu care se mișcă în sincronizare cu orbita și rotirea Pământului. Dar, deoarece cablul ar trebui să se întindă zeci de mii de kilometri, materialul ar trebui să fie atât puternic cât și ușor pentru a funcționa.
Un nou studiu a descoperit însă că nanotuburile de carbon nu sunt soluția perfectă. În timp ce un nanotub de carbon perfect construit aproximativ lățimea unui fir ar putea fi suficient de puternic pentru a ridica o mașină, înlocuirea unui singur atom își reduce rezistența la tracțiune la jumătate.
„Doar [nanotuburile de carbon] cu o calitate extremă sunt capabile să-și păstreze puterea ideală”, Feng Ding, cercetător la Universitatea Politehnică din Hong Kong și autorul principal al studiului, îi spune lui Jacob Aron pentru New Scientist . „Cele mai multe [nanotuburi de carbon] produse în masă sunt foarte defecte, iar [nanotuburile de carbon] de înaltă calitate sunt greu de produs în cantitate mare.”
Ding și colegii săi au efectuat simulări pe computer testând modul în care structura hexagonală a grilei din cele mai multe nanotuburi de carbon s-ar menține dacă este modificată. Aceștia au descoperit că un singur atom din aliniere provoacă o slăbiciune care ar putea „dezafecta” în esență întregul tub, precum tragerea unui fir liber de pe un pulover, relatează Aron.
Fabricarea nanotuburilor este încă la început, ceea ce face inevitabile câteva tuburi proaste. Dar acest ultim studiu arată că aceste câteva legături slabe ar putea înrădăcina structuri mai mari. Chiar și cei mai optimiști susținători ai ascensoarelor spațiale știu de multă vreme că a deveni realitate este un drum îndepărtat. Dar acest studiu sugerează că oamenii de știință au și mai multe bariere pentru ridicarea structurii masive, scrie Dvorsky.
„Dacă nu se pot realiza progrese mari în sinteza [nanotubului de carbon], folosirea [nanotuburilor de carbon] pentru a construi un elevator spațial ar fi extrem de dificilă”, spune Ding pentru Aron.
