SME
Pondelok, 26. október, 2020 | Meniny má DemeterKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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)

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Koronavírus: Na Slovensku pribudlo 1 312 nových prípadov koronavírusu (minúta po minúte)

Celkový počet nakazených na Slovensku dosiahol číslo 45 155. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 165 obetí.

Testovanie na nový koronavírus.
Polícia bude naďalej kontrolovať dodržiavanie opatrení.
Opustené budovy

Na východe boli gigantom. Padli, keď podnik predali Čechom

Roky sa snaží nájsť nového majiteľa.

Snímka z pekárne Medea z roku 2004.
Dnes píše Nataša Holinová

Sme jednotky. A nuly

Pri tlačovkách nepretržite schytáva občan, ktorý by milerád zabojoval proti šíreniu hnusoby.

Nataša Holinová

Neprehliadnite tiež

Najlepší lacný mobil do dvesto eur (jeseň 2020)

Je lepšie Lenovo, Huawei alebo Xiaomi?

Sonda OSIRIS-REx nabrala vzorky z asteroidu, ale stráca ich

Uzatvárací mechanizmus zablokovali kamene.

Na snímke z 11. augusta 2020 robotické rameno kozmickej lode amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA) Osiris-Rex počas skúšky odberu vzoriek z asteroidu Bennu.
Podcast Klik

Klik: Je Google monopol?

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zlaďte vaše šperky s jeseňou
  2. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi
  3. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  4. Fresh Market má novú predajňu Sanagro. Takto to tam vyzerá
  5. Príjem vs. dôchodok. Realita, ktorú na ktorú sa treba pripraviť
  6. Šiesty titul Auto roka: komu sa podaril tento historický úspech?
  7. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy
  8. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh
  9. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY
  10. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí
  1. Duálnu prax v dm nahradilo počas pandémie online vzdelávanie
  2. Chief of Slovak Telekom: We care about the future of Slovakia
  3. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi
  4. Príjem vs. dôchodok. Realita, ktorú na ktorú sa treba pripraviť
  5. Šiesty titul Auto roka: komu sa podaril tento historický úspech?
  6. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy
  7. Kvalitné sporenie si dokážete vybaviť z pohodlia domova
  8. Tesco prináša zákazníkom potraviny za každých okolností
  9. Vedeli ste, že jablká majú svoj medzinárodný deň?
  10. Zostáva už len 7 dní na predloženie žiadosti o grant
  1. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí 20 091
  2. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh 14 981
  3. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 14 052
  4. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 13 625
  5. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár 12 676
  6. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte? 11 929
  7. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 11 474
  8. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY 11 462
  9. Ako pracujú horskí nosiči? Vstávajú ráno o štvrtej 10 678
  10. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 10 413