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太空天梯遇瓶颈 纳米缆绳超钢铁百倍强度仍不足

http://www.kexue.com 2013-05-28 09:28:21 搜狐科学  发表评论


“太空天梯”这种美妙的设想主要受限于,人们还没有找到做缆绳的足够强韧材料

  英国著名科幻作家Arthur C. Clarke在小说《天堂之泉》中,首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。

  “太空天梯”的主体结构为:一根一端连接地球,另一端连接在地球同步轨道之上运行平衡物的缆绳。它把人和货物送入太空消耗的能量比用火箭运送少得多。比起依靠燃烧昂贵的燃料把货物推离地面,“太空天梯”能够以更加廉价的方式把货物送入太空。

  “太空天梯”这种想法非常令人着迷,吸引了很多科学家和对科学有兴趣的人。但为什么在实际中“太空天梯”迟迟没有出现呢?其实,这并非人们不往这个方向努力。今年八月份,“国际太空天梯联盟”将在美国西雅图举办年会,他们会集中讨论有关缆绳提升的技术。有传闻称,“太空天梯”项目也是神秘的Google X 实验室正在发展的未来工程之一。

  建造‘太空天梯’的困难在于没有强度足够的材料。目前,人们可以生产出比钢铁坚韧数百倍,而重量却只有钢铁几分之一的纳米材料。但问题是,一旦纳米材料到达微米的尺度,其强度和韧性就开始下降。因此,在开始建造“太空天梯”之前,如何让材料在纳米尺度上的性质在宏观尺度上继续保持,是首先要解决的问题。

  虽然还有很多问题困扰着科学家,但是Arthur C. Clarke一直认为“太空天梯”的出现只是一个时间问题。(双螺旋)

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