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

DOMOV

Koho odfotili s Kollárom či Lipšicom? Politici a mafiáni na fotkách

Súd na kauciu prepustil z väzby Ľubomíra Kudličku, považovaného za šéfa gangu takáčovcov. Bol na prvej fotke spájajúcej mafiu a politika.

KOMENTÁRE

Dalík pootvoril pohľad do biznisu. Čo prezradia ostatní, napríklad Fico?

Topolánek nakoniec Dalíka na svoj pád nepotreboval.

TECH

O krok bližšie k základni na Mesiaci. Je plný vody

Voda sa na Mesiac dostala krátko po jeho vzniku.

Neprehliadnite tiež

Vo vnútri Mesiaca je množstvo vody, pomôže pri kolonizácii

Voda sa na Mesiac dostala krátko po jeho vzniku.

Google pridáva do vyhľadávania a máp SOS upozornenia

Nový nástroj má upozorniť ľudí na hroziace nebezpečenstvo v ich okolí a poskytnúť užitočné informácie v krízovej situácii.

Robotický vysávač sa môže stať najväčším špehom v domácnostiach

Okrem prachu z podlahy pozbiera aj informácie o rozložení domu.

Sedem tipov, ako vám smartfón pomôže na dovolenke

Naplánujte si s ním cestu, vyhnite sa zápcham, nájdite najlacnejší hotel a prepočítajte cudziu menu.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  2. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou
  3. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami
  4. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade
  5. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku
  6. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky
  7. Vietnam: Krajina, ktorá rozmazná jedlom a uchváti históriou
  8. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  9. I cez prázdniny testujte elektrobicykle
  10. 5 dôvodov, prečo sa prihlásiť na konferenciu ENERGOFÓRUM®
  1. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  2. Cíťte sa v priestore príjemne
  3. Ktorý odšťavovač má najvyššiu výťažnosť?
  4. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  5. Ako si vybrať wc a umývadlo?
  6. Poslanec M. Borguľa bojuje proti netransparentnému tendru
  7. Grantová výzva na vykonávanie činností informačných centier
  8. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou
  9. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami
  10. Funguje predaj realít aj bez maklérov?
  1. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade 5 778
  2. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky 4 889
  3. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami 3 511
  4. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku 3 413
  5. Vietnam: Krajina, ktorá rozmazná jedlom a uchváti históriou 3 066
  6. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 2 835
  7. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou 2 644
  8. I cez prázdniny testujte elektrobicykle 2 014
  9. Máte už vybranú dovolenku na júl? 1 082
  10. Chcete vedieť všetko o vašej krvi? Čaká vás 6000 typov vyšetrení 915