Мы уже много лет слышим о том, что графен меняет мир технологий, хотя настоящего прорыва нам еще предстоит увидеть. Теперь чудо-материал на основе углерода уже находится под угрозой вытеснения. На прошлой неделе, мы писали об углеродных нанотрубках – невероятно прочная свернутая форма графена – но умный материал этого месяца потенциально столь же прочный и легкий: алмазная нанонить.
Что такое алмазная нанонить?
См. связанные
Это не то же самое, что камень на вашем пальце, но сходство есть. Драгоценные камни являются результатом сжатия атомов углерода, а «алмаз» в этом материале получается путем сложения молекул бензола и их сжатия для создания нитей углерода. Молекулы образуют структуру, подобную алмазу, в которой атомы бензола соединяются неожиданным и прочным образом.
Это невероятно легкий и тонкий материал (всего несколько атомов в поперечнике, он в сотни тысяч раз тоньше оптических волокон), но при этом такой же прочный, как углеродные нанотрубки.
Что ты можешь сделать с этим?
Его можно использовать для создания более легких, прочных и меньших по размеру устройств. Помимо нанотехнологий, это могут быть автомобили, которые меньше весят, требуют меньше топлива и выделяют меньше выбросов, отметили ученые из Университета штата Пенсильвания. Но это менее интересно, чем другое их потенциальное применение: сверхпрочные и легкие кабели, которые может быть использован для создания «космического лифта» — лифта, который будет доставлять людей в космос без использования ракеты. Впервые об этом заговорили в 1895 году, но с тех пор это остается научной фантастикой.
Теперь можно присоединять разные молекулы к углеродному и водородному ядру, чтобы существующие материалы могли получить более прочное атомное ядро.
Что сдерживает это?
Изготовить алмазную нанонить непросто: бензол необходимо сжимать особым образом, чего удалось добиться только в собственной лаборатории штата Пенсильвания. Космический лифт также может остаться фантастикой, поскольку нити могут стать хрупкими, если длина превышает определенную длину.
Но открытия Квинслендского технологического университета все еще могут решить эту проблему. Моделируя структуру алмазных нанотрубок, они поняли, что интеграция дефектов в струны делает их менее хрупкими. Это может показаться нелогичным, но слабые места действуют как шарниры, увеличивая гибкость нанонити.
Это означает, что материал вскоре может привлечь то внимание – и финансирование – которым пользуется графен.
Действительно ли люди пытаются построить космические лифты?
Невероятно, да. Канадская фирма Thoth Technology подала патент на башню ThothX, которая использует космический лифт, чтобы поднимать людей на высоту 20 километров. Затем астронавты смогут отправиться на орбиту на космическом самолете, вылетевшем из надувного космодрома, а туристы смогут насладиться потрясающим видом.
ЧИТАЙТЕ ДАЛЬШЕ: Что такое углеродные нанотрубки?
Изображений: Пенн Стейт
