西安工业大学|缆绳仅1cm粗,却能吊起160头大象?中国太空电梯技术,引全球瞩目


西安工业大学|缆绳仅1cm粗,却能吊起160头大象?中国太空电梯技术,引全球瞩目
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西安工业大学|缆绳仅1cm粗,却能吊起160头大象?中国太空电梯技术,引全球瞩目
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图为太空电梯构想
缆绳仅1cm粗 , 但却能够吊起160头大象的重量 , 这可能吗?原来这次中国太空电梯技术 , 直接引全球瞩目 , 难道在航天技术领域 , 中国又取得了什么重大突破吗?这项所谓的太空电梯 , 其实就是利用纳米材料技术 , 研制出一种承重能力超强的缆绳 , 从而可以牵引电梯上升或者下降 , 以实现从地表以及太空之间的往返 。
图为太空电梯构想
虽然如今人类已经掌握了载人航天技术 , 可以借助飞船将宇航员送上太空 , 但每一次航天发射 , 所需要的成本都非常昂贵 , 而且人类的航天活动也变得越来越频繁 , 比如中国目前就在建设天宫空间站 , 并且已经有第二批航天员进入天宫 , 随着后期空间站的不断完善 , 还将有国外航天员进入 , 这就产生了需求问题 , 既然人类可以借助电梯实现快速在大楼中穿行 , 那么能否利用电梯技术 , 实现空间站与地球之间的往返呢?因为跟火箭相比 , 太空电梯一旦建成 , 就可以多次使用 , 成本也将比火箭更加低廉 。
图为太空电梯构想
【西安工业大学|缆绳仅1cm粗,却能吊起160头大象?中国太空电梯技术,引全球瞩目】虽然这种构想非常科幻 , 但也并非不可能 , 因为随着现代材料技术的不断突破 , 尤其是一款名为碳纳米管的材料 , 有望直接成为太空电梯的主要材料 , 碳纳米管是一种类似于石墨烯结构的新型材料 , 只是六边形分布的碳原子呈圆形管状分布 , 众所周知 , 石墨烯具有极高的强度 , 并且重量非常轻 , 而结构与之类似的碳纳米管 , 也具有相同的属性 , 所以用这种材料 , 完全有望可以造出太空电梯 。
但这一工程也不是那么容易实现的 , 首先碳纳米管的制造工艺就十分复杂 , 虽然这种材料最早被日本科学家发现 , 但过去几十年间 , 日本始终无法将这种碳纳米管进行批量制造 , 并且长度也受到限制 , 如果想要搭建太空电梯 , 那么就需要大量的碳纳米管 , 将其首尾焊接在一起 , 而在制造碳纳米管方面 , 如今却是中国走在了世界前列 , 所以最有希望能够将这一构想变成现实 。
图为碳纳米管
虽然暂时以人类科技还无法将太空电梯变成现实 , 但这种新材料的出现 , 却已经对人类科技在悄然间产生了改变 , 比如在医疗领域 , 往往需要运用各种支架 , 而金属支架技术尽管比较成熟 , 但面临重量大 , 并且强度不足等问题 , 如果用碳纳米管来作为支架材料 , 则可以很好地解决这些问题 , 毕竟1立方厘米的碳纳米管 , 质量仅1.6克 , 而且人体还不会产生排斥反应 , 所以也是最为安全的支架材料 。
当然 , 太空电梯还不是碳纳米管的最终科技 , 一旦未来技术成熟 , 用这种材料制造的缆绳 , 甚至可以用来进行太空采矿 , 将远距离的小行星拉到靠近地球的轨道上 , 从而开发上面的资源 , 如果这一构想可以实现 , 那么人类所面临的发展难题也将彻底获得解决 , 由此可以看出 , 科学技术才是第一生产力 。