Lett og utrolig sterk, talsmenn har spionerte karbon nanorør som det ultimate bygningsmaterialet. Disse bittesmå sylindrene med sammenkoblede karbonmolekyler har dukket opp overalt, fra racersykler til biomedisinsk utstyr. Og mange forskere har foreslått å bruke dette materialet for å ta den langvarige drømmen om en romheis fra fiksjon til virkelighet. Men en ny studie kaster et nytt problem i konseptet, som viser at arrangementet av atomer i de små karbonstrukturene kan føre til at hele systemet kollapser, rapporterer George Dvorsky for Gizmodo .
Relatert innhold
- Denne innovatøren trodde heiser skulle være runde
En romheis fungerer nøyaktig slik navnet antyder, og løfter en bil eller kabinett fra jordas overflate ut i verdensrommet. Teknologien kan revolusjonere romfarten ved å gjøre det enklere og billigere enn å lansere et romfartøy ombord enorme rakettmotorer.
Ideen ble først introdusert i populærkulturen av Sir Arthur C. Clarke i sin science fiction-roman fra 1979 The Fountains of Paradise, rapporterer Michelle Z. Donahue for Smithsonian.com. Forskere hoppet senere på konseptet og har tappet mot den ruvende strukturen i flere tiår.
Å bygge romheis er ingen liten oppgave. Den grunnleggende ideen er at romheisen skulle være forankret til en posisjon på Jorden, og strekker seg ut til en terminal i rommet som beveger seg i synk med Jordens bane og rotasjon. Men fordi kabelen måtte strekke seg i titusenvis av miles, må materialet være både sterkt og lett for å fungere.
En ny studie har imidlertid funnet at karbon nanorør ikke er den perfekte løsningen. Mens en perfekt konstruert karbon nanorør omtrent kan bredden av tråden være sterk nok til å løfte en bil, kaster en enkelt atom ved å plassere et enkelt atom strekkfastheten i to.
Feng Ding, forsker ved Hong Kong Polytechnic University og hovedforfatter av studien, forteller Jacob Aron for New Scientist . "De fleste masseproduserte [karbon nanorør] er svært mangelfulle, og høykvalitets [karbon nanorør] er vanskelig å produsere i store mengder."
Ding og kollegene kjørte datasimuleringer for å teste hvordan den sekskantede gitterstrukturen til de fleste karbon nanorør ville holde opp hvis den ble endret. De fant ut at et enkelt atom ut av justeringen forårsaker en svakhet som i hovedsak kan "pakke ut" hele røret, som å trekke en løs tråd på en genser, melder Aron.
Nanotube-produksjonen er fremdeles i sin spede begynnelse, noe som gjør noen få dårlige rør uunngåelige. Men denne siste studien viser at disse få svake leddene potensielt kan forkaste større strukturer. Selv de mest optimistiske talsmenn for romheiser har lenge visst at det er en lang vei å gjøre det til virkelighet. Men denne studien antyder at forskere har enda flere barrierer for å oppføre den enorme strukturen, skriver Dvorsky.
"Med mindre det kan oppnås store gjennombrudd på syntese av [carbon nanotube], ville det være ekstremt utfordrende å bruke [carbon nanotubes] til å bygge en romheis, " sier Ding til Aron.
