Gå til innhold

Slik er et av verdens letteste og sterkeste materialer


Anbefalte innlegg

Videoannonse
Annonse

Dette er en hellig gral innen materialforskning. Strukturene er en eldgammel idé (minst 100 år) men har alltid vært for krevende å produsere. Den enkle løsningen har alltid blitt å bruke mer massive materialer med store enkle hulrom (rør) etc og droppe mikrostrukturen. På den måten har de fått både bedre økonomi og produksjonskapasitet.

 

Det store spørsmålet er om de har funnet en metode for å masseprodusere slike mikrostrukturer på en kostnadseffektiv måte. Hvis de klarer det er neste mål å lage mer kompliserte former enn blokker/plater for jeg regner med det er ganske umulig å forme, kutte, sveise etc etter produksjon. Klarer de det har man kommet veldig langt. Da kan man også begynne å se på gitter med variabel tetthet slik for eksempel benstrukturer i naturen er. Jeg tror dessverre mikrogitter fortsatt er langt unna kommersialisering.

  • Liker 2
Lenke til kommentar

Lurer på om det er mulig å applikere produksjonsteknikken på "karbon-nano-rør" også.. Typisk lage denne evige space-elevator.. Tøft =)

 

Det hadde vært noe. Og dette er svært interessant.

 

Problemet med romheisen har alltid vært kombinasjonen av et materials "Tensile Strenghts" og "Specific Strength" (jeg har ikke de norske uttrykkene). Førstnevnte sier noe om selve materialets styrke, og det andre beskriver materialets evne til å holde på sin egen vekt innenfor jordens atmosfære. Altså brytningspunkt delt på tetthet (oversettelse til norsk kan være upresis).

 

Balsatre er for eksempel et relativt svakt materiale som lett går i stykker, sammenlignet med for eksempel stål. På en annen side har balstre en høy Specific Strenght sammenlignet med stål.

 

En romheis vil måtte ha en romstasjon i ca 35000 kilometers høyde. Lager man en stålstang eller wire og henger den fast i denne romstasjonen ned i jordens atmosfære vil denne kunne være omtrent 25 kilometer lang. (Dette er ikke helt sant, men bare for å illustrere, kommer tilbake til det nedenfor). Så det mangler noen milimeter før man er helt i mål.

 

Gjør man det samme med det relativt sett mye svakere balsamaterialet vil man derimot nå hele 50 kilometer. Fremdeles alt for kort, men betydelig lenger. Og, hadde man kommet helt fram, ville materialet i seg selv vært for svakt til at man kunne la en heis bevege seg opp og ned på det.

 

Man må altså ikke bare ha et materiale som kan tåle sin egen vekt når man strekker det 35K kilometer, men det skal også tåle at man kjører en heis opp og ned på kabelen.

 

Men gravitasjonen er ikke like kraftig hele veien, og kraften som trekker på kabelen vil avta etter hvert som man kommer høyere opp. Materialet må derfor ikke være kraftig nok til å holde 35K kilometer av seg selv målt i gravitasjonskraften på bakkenivå. Et materiale må være kraftig nok til å holde sin egen vekt opp til 5000 kilometer på bakkenivå. Stålwiren ovenfor ville derfor kunne bli noe lenger i og med at den henger i romstasjonen i eksempelet. Men den ville like vel mangle en hel del.

 

Ser man på andre materialer som Kevlar og diverse fibermaterialer som glass og karbon vil kunne nå opp til 400 kilometer.

 

Derfor har nanorør og nanotråder de siste årene vært det man har snakket om i denne forbindelsen. Disse skal kunne holde sin egen vekt samt at de er relativt sterke, men man sliter fremdeles med å produsere lange sammenhengende materialer som holder bra nok kvalitet.

 

Videre vil materialenes evne til å lede strøm kunne være med å påvirke valg av materiale da en heis som skal klatre på kabelen må ha en energikilde. Det finnes mange alternativer, men noen mener strømførende kabel er det desidert beste.

 

Så, om dette gitteret Boeing har kommet opp med her faktisk egner seg til romheis, det skal jeg ikke uttale meg om. Jeg har egentlig bare så vidt lest denne artikkelen. Men i den form det presenteres her tror jeg nok det har andre bruksområder som er mer aktuelle. Konseptet og teknologien vil kanskje kunne overføres.

Lenke til kommentar

Den typen struktur i kombo med grafèn og et ytre skall av noen nanometer med Lonsdaleite (en annen carbon allotropes) og vi har et fantastisk materiale til strukturelle elementer i fly. biler, skip, hus, romskip, romstasjoner osv.. Og alt laget av carbon og nesten umulig å ødelegge..

Lenke til kommentar

Tenk deg om man lager en bil av dette materialet og man er så uheldig å krasje, og tilfeldigvis ikke har på bilbelte. Fin og strimlet.

Hva er det du snakker om? Mikrostrukturert metall er jo det ultimate absorbsjonsmaterialet for kollisjoner. De har forsøkt å bruke lignende strukturer i alt fra støtfangere til sikkerhetsnett, dashbord og skuddsikre vester i mange tiår.

Lenke til kommentar

 

Tenk deg om man lager en bil av dette materialet og man er så uheldig å krasje, og tilfeldigvis ikke har på bilbelte. Fin og strimlet.

Hva er det du snakker om? Mikrostrukturert metall er jo det ultimate absorbsjonsmaterialet for kollisjoner. De har forsøkt å bruke lignende strukturer i alt fra støtfangere til sikkerhetsnett, dashbord og skuddsikre vester i mange tiår.

 

jojo, det var en dårlig spøk fra min side...

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
  • Hvem er aktive   0 medlemmer

    • Ingen innloggede medlemmer aktive
×
×
  • Opprett ny...