|  | 25 сентября 2014 | Новости науки и техники

Нанонити из цепочек наноалмазов могут стать основой технологий космических лифтов

Алмазная нанонить


Группа ученых из университета Пенсильвании разработала способ создания сверхпрочных и длинных нанонитей, состоящих из сцепленных между собой крошечных наноалмазов, так называемых алмазоидов. Но вряд ли кому-нибудь придет в голову идея использовать такие нанонити для плетения алмазных ожерелий или других ювелирных украшений. Алмазные нанонити найдут весьма широкое применение в науке и технике, и в первую очередь они рассматриваются в качестве кандидата на материал, из которого будут изготавливаться тросы, способные выдержать нагрузку космического лифта.

Главным достижением группы ученых, возглавляемой профессором химии Джоном Бэддингом (John Badding), стала разработка процесса по "сжиманию" бензола в крошечные кольца циклогексана, сцепленные друг с другом зигзагообразным способом. В результате получается очень длинная молекула, в середине которой находится структура из атомов углерода, напоминающая по своему строению кристаллическую решетку алмаза.

"Это походит на то, будто бы какой-нибудь невероятный ювелир соединил крошечные алмазы в длинное-предлинное ожерелье" - рассказывает профессор Бэддинг, - "Получившаяся молекула не является чистым алмазом, но в ее основе лежит структура алмаза. Наши предположения, подкрепленные некоторыми теоретическими расчетами, указывают на то, что этот материал будет чрезвычайно легким, твердым, прочным и невероятно полезным для науки и техники".

Структура алмазной нанонити


Как и другие виды углеродистых волокон, легкие и прочные алмазные нанонити могут быть использованы при изготовлении узлов и деталей конструкции автомобилей, летательных и космических аппаратов, судов и деталей других механизмов, к которым предъявляются высокие требования по их прочности наряду с ограничениями их максимального веса. Но самым главным является то, что алмазные нанонити можно выращивать сколь угодно большой длины. В этом случае из них можно плести очень длинные и легкие канаты, способные выдерживать и свой собственный вес и экстремальные нагрузки, возникающие при сооружении и эксплуатации космических лифтов, инженерных сооружений, которые всегда являлись и являются по сей день лишь предметом научной фантастики.

Конечно, все вышесказанное еще не означает, что строительство космического лифта может начаться уже прямо завтра. Для реализации этой затеи кроме высокопрочных канатов людям потребуется еще масса других технологий, работа над которыми только ведется или даже еще не начиналась. Тем не менее, разработка технологии изготовления алмазных нанонитей является еще одним маленьким шагом на пути превращения некоторых научно-фантастических идей в реальные технологии.





Ключевые слова:
Углерод, Атом, Бензол, Циклогексан, Нить, Алмаз, Структура, Длина, Материал, Вес, Прочность, Космический, Лифт

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • "Стрельба" углеродными нанотрубками позволяет превратить их в алмазные на ...
  • Японцы планирую построить первый космический лифт к 2050-му году
  • Разработан новый способ изготовления искусственных алмазов, обладающих повы ...
  • Новый способ лазерной обработки позволяет создавать алмазные нано-устройств ...
  • Электронные схемы из алмазных нанопленок могут работать при экстремальных у ...




  • 25 сентября 2014 06:38
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    Что-то не верится мне по поводу тросов для космических лифтов, изготовленных из всяких углеродистых соединений. Углерод, однако, горит хорошо, и та его часть, которая будет находиться в атмосфере, сможет загореться в любой момент из-за того же трения, к примеру.


    --------------------
        
    25 сентября 2014 19:56
    #2 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Углерод, однако, горит хорошо


    Всё не так однозначно. Зависит от "формы" углерода и внешних условий. К примеру, не будет у молекулы валентных электронов- не будет "горения". Так тетрахлорметан (четырёххлористый углерод CCl4 -цэ хлор четыре) является негорючей жидкостью и используется в огнетушителях.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.