Vesmírny výťah sa odkladá na neurčito?

Dokázali by ľudia skonštruovať vesmírny výťah z extrémne pevných uhlíkových nanotrubičiek? Táto myšlienka je populárna nielen u autorov science-fiction, existujú už aj seriózne vedecké projekty. Výťah by bol dlhý sto tisíc kilometrov, viedol by od povrchu

Zeme a na orbite by bol upevnený synchrónne s pohybom planéty. Prevážal by kozmický náklad aj návštevníkov, túžiacich po vesmírnych výškach, oveľa hospodárnejšie ako napríklad raketoplány.

Optimizmus bez reálneho základu

Po objave uhlíkových nanotrubíc s nezvyčajne vysokým pomerom sila-hmotnosť niektorí vedci uverili, že by sa ambiciózny projekt vesmírneho výťahu mohol uskutočniť. Optimizmus však teraz schladili výpočty Nicolu Pugna z Turínskej polytechniky v Taliansku. Podľa nich nie sú vlákna dostatočne silné, pretože nevyhnutné poškodenia v nanotrubiciach na úrovni atómov by znižovali pevnosť konštrukcie až o 70 %. Jeho článok sa objaví v júlovom čísle časopisu Journal of Physics: Condensed Matter; predbežne o ňom informovala internetová verzia časopisu Nature.

Vedci sa domnievajú, že najlepším tvarom by bol pás z nanotrubíc široký asi jeden meter a tenký ako papier. Odolával by tlaku najmenej 62 gigapascalov (čo je toľko, ako keby sa o lano preťahovalo dvestotisíc ľudí). Podľa laboratórnych testov môžu jednotlivé nanočastice vydržať v priemere približne 100 GPa; táto nezvyčajná pevnosť pramení z ich kryštalickej štruktúry. Ak však v nanotrubici chýba čo i len jeden uhlíkový atóm, znižuje to jej pevnosť o 30 %. A obrovské množstvo materiálu, vyrobené z takýchto trubíc, je ešte slabšie. Väčšina vlákien z nanotrubíc by preto mala oveľa nižšiu pevnosť ako jeden GPa.

Čo spôsobí chýbajúci atóm

Nedávne merania vysokokvalitných nanotrubíc ukázali, že približne na dĺžke 4 mikrometrov chýba jeden atóm, menej obvyklé sú "výpadky" dvoch a viacerých atómov. Pugno však upozorňuje, že vo vesmírnych mierkach sa takéto chyby stanú nevyhnutnými. S použitím matematického modelu, ktorý sám navrhol, a ktorý sa uplatnil aj pri predpovedaní pevnosti iných materiálov (napríklad nano-kryštalického diamantu) Pugno vypočítal, že chyby v nanotrubiciach nevyhnutne povedú k poklesu ich pevnosti približne o 30 GPa.

Pugno dodáva, že aj bezchybné nanotrubice by v kozme poškodzovali mikrometeority a dokonca aj erózia atómov kyslíka. Môžeme teda skonštruovať vesmírny výťah? "So súčasnými technológiami nikdy," tvrdí taliansky vedec.

Nikdy nehovor nikdy?

Pugnova analýza je samozrejme v rozpore s vyhláseniami Bradleyho Edwardsa, ktorý napísal štúdiu o vesmírnom výťahu pre NASA a potom aj populárnu knihu. Stal sa tak popredným zástancom jeho konštrukcie. Edwards, zakladateľ a prezident spoločnosti Carbon Designs, sa domnieva, že s dostatočnými finančnými prostriedkami dokáže vyrobiť dostatočne pevné vlákna v priebehu troch rokov. Kľúčovým krokom je podľa neho opatrné namotávanie viacerých dlhých nanotrubíc nahusto, čo posilní trecie väzby a zníži tak úlohu jednotlivých nanotrubíc. Pugno však odpovedá, že kritickým poškodeniam sa trubice nevyhnú bez ohľadu na to, ako sú spletené.

Ani laboratórne pokusy príliš optimizmu nedodávajú. Ray Baughman, riaditeľ NanoTech Institute v Dallase, zverejnil minulý rok článok v Science; ukazuje v ňom meter dlhé vlákno skonštruované podľa návrhu Edwardsa. Toto vlákno má pevnosť menej ako 1 GPa, preto Baughama výsledky Nicolu Pugna neprekvapili. Už desaťročia sa vie o citlivosti kryštalických materiálov na poškodenia a o poklese ich pevnosti s narastajúcou veľkosťou, resp. dĺžkou.

Baugham však optimisticky dodáva, že jedného dňa možno nejaké riešenie nájdeme. Vesmírny výťah vraj "určite nebude existovať počas môjho života, netvrdil by som však, že nikdy." (der)

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Francúzsky analytik: Le Penová je v pozícii, z ktorej sa nevyhráva

Veriť, že Rusko je za všetkým zlé, je nesprávne, rovnako ako veriť tomu, že Rusko nemá vplyv, hovorí pre SME analytik FLORENT PARMENTIER.

SVET

Kremeľ smúti. Jeho favoritka Le Penová vo voľbách nevyhrala

Macron je kandidátom Bruselu a Merkelovej, Le Penová je z ľudu, opakujú ruské štátne médiá.

KOMENTÁRE

V čom majú Mihál s Beblavým výhodu

Môžu sa stať rozhodujúcou silou.

KOMENTÁRE

Moskvu zbavia jedného z jej symbolov

Chruščovky zbúrajú, milióny ľudí sa presťahujú.

Neprehliadnite tiež

Pokus českých vedcov ukázal podmienky, v ktorých mohol vzniknúť život

Nový výskum nadväzuje na slávny experiment z 50. rokov minulého storočia.

Bratislava ukáže, aká bude budúcnosť technológií

Medzinárodná konferencia TechSummit & Gadget Expo sa odohrá 10. až 11. mája 2017.

Šesť tipov, ako ochrániť svoju identitu na sociálnych sieťach

Ak sa správate zodpovedne, nemusíte sa báť bezpečnostných prešľapov.

Facebook bude predpovedať, kam sa chystáte pozrieť

Nie je zložité natočiť 360-stupňové videá. Oveľa náročnejšie je dáta v reálnom čase dopraviť k divákovi.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Recenzie.sme.sk udelili 60 certifikátov Ocenený expertmi
  2. 5 krokov k vlastnému bývaniu
  3. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  4. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  5. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  6. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  7. Inteligencia vo všetkom
  8. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo
  9. Continental spúšťa dlhodobý test pneumatík s vodičmi z Facebooku
  10. Čo sa môže stať, keď šetríte na zateplení?
  1. BILLA a Jamie Oliver pozývajú deti do zázračnej záhradky!
  2. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  3. Odšťavovač s veľkým plniacim otvorom? Nenachytajte sa!
  4. Advokáti budú v stredu bezplatne radiť v 8 mestách
  5. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  6. Apartmány s výnosom až 4% v lyžiarskom stredisku Obergurgl
  7. Finále súťaže CEWE Fotokniha roka 2016
  8. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  9. Východniari investujú do bývania spomedzi regiónov najviac
  10. Recenzie.sme.sk udelili 60 certifikátov Ocenený expertmi
  1. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 23 176
  2. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 8 803
  3. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 8 057
  4. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 7 760
  5. 5 krokov k vlastnému bývaniu 4 578
  6. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo 3 929
  7. Moderný bungalov očami mladých architektov 1 926
  8. Rodinná dovolenka v Burgenlande 1 803
  9. Continental spúšťa dlhodobý test pneumatík s vodičmi z Facebooku 1 608
  10. Pôžička, ktorá odmeňuje? Nie, nepomýlili sme sa 1 521

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop