碳納米管被一些人稱(chēng)為“奇跡材料”，它由碳原子組成六邊形從而生成管狀結構。碳納米管擁有古怪但能令科學(xué)家興奮的導電性、磁性和力學(xué)屬性，其抗拉強度是鋼的 100 倍，重量?jì)H為后者的六分之一。
正因為如此，人們認為碳納米管技術(shù)如果能繼續發(fā)展，就足以能夠伸展到太空中，成為太空電梯必不可少的材料。我們眼下遇到的困難是碳納米管的強度僅是它應有的百分之一，而香港理工大學(xué)的研究者通過(guò)模擬找到了答案。
科學(xué)家創(chuàng )建了一個(gè)碳納米管模型，但有一個(gè)原子不在它該在的位置，使得其中一個(gè)六邊形變成了五邊形。這個(gè)小小的錯誤成為了一個(gè)極大的弱點(diǎn)，使得它非常容易斷裂。一旦發(fā)生這種情況，作用在結構其他部分的張力就會(huì )完全毀掉這個(gè)模型。
只是一個(gè)這樣小的錯誤，該碳納米管的理論最大抗拉強度就從 100 吉帕斯卡減少到 40 吉帕斯卡。如果類(lèi)似這樣的瑕疵更多，那就會(huì )造成更可怕的性能衰減。據計算，要支撐起一座能夠實(shí)用的太空電梯，抗拉強度最少需要 50 吉帕斯卡。
科學(xué)家總結說(shuō)：“只有質(zhì)量極高的碳納米管才能夠達到它們理想的強度。大多數現在量產(chǎn)化的碳納米管都存在大量缺陷，而高質(zhì)量的碳納米管又很難去量產(chǎn)?！?/span>
除非碳納米管的合成技術(shù)上有了飛躍性突破，否則使用這種材料來(lái)打造太空電梯就會(huì )是一件非常危險的事情。有人可能會(huì )認為等待突破并不是問(wèn)題，但考慮到用碳納米管制造太空電梯意味著(zhù)超過(guò) 35000 米長(cháng)的一段材料中不能有哪怕一個(gè)原子的錯位，而且輻射和太陽(yáng)風(fēng)的影響使得這樣的電梯即使能打造完成，維護也是幾乎不可能的。這樣一來(lái)，碳納米管很可能就將不是我們實(shí)現太空電梯之路上最可行的辦法了。
沒(méi)有了太空電梯，我們如何能夠實(shí)現對太空的自由往來(lái)呢？SpaceX 的可循環(huán)利用火箭似乎是個(gè)不錯的辦法。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，可能性總是存在的。
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