Deze nieuwe ontwikkeling kan eindelijk de sleutel zijn tot ruimteliften
Een artistieke weergave van een ruimtelift bevestigd aan een nanodraadstructuur. Victor Habbick Visies/Getty Images
In recente jaren, onderzoekers hebben grote vooruitgang geboekt bij het maken van nieuwe materialen van hele kleine onderdelen - en door kleine, we hebben het over dingen gemeten in nanometers, een eenheid die zo klein is dat het voor de meesten van ons waarschijnlijk moeilijk is om het ons zelfs maar voor te stellen.
Als je nanoschaal wilt visualiseren, bedenk dat een DNA-streng in een van je cellen ongeveer 2,5 nanometer in diameter is, en een vel papier heeft een dikte van 100, 000 nanometer. Wat is de waarde van zulke minuscule structuren? Voor een, het is mogelijk om nanomaterialen te maken die ongelooflijk sterk zijn, maar ook lichtgewicht, en om ze uit te rusten met andere eigenschappen, zoals het vermogen om elektriciteit te geleiden.
Oke, dus misschien klinkt dat niet zo verbluffend genoeg. Probeer dit, dan:Het lijkt er nu op dat het mogelijk is om draden te maken van echt, echt kleine diamanten die sterk genoeg zijn om een gigantische lift te ondersteunen die zich kilometers ver in de ruimte uitstrekt.
Dat vooruitzicht is geopperd door de recente ontdekking van onderzoekers van Penn State University over het produceren van ultradunne diamanten nanothreads, wat misschien wel de sterkste door de mens gemaakte materialen zijn die ooit zijn gemaakt.
Het team creëerde een lange, dunne streng koolstofatomen, gerangschikt op dezelfde manier als de fundamentele eenheid van de structuur van een diamant - zigzag "cyclohexaan" ringen van zes aan elkaar gebonden koolstofatomen, waarin elke koolstof is omgeven door andere in de vorm van een tetraëder. Als dat te complex klinkt, stel je de nanodraad voor als een ketting die aan elkaar is geregen uit de kleinst mogelijke diamanten - gemaakt van materiaal dat buitengewoon stijf en sterk is.
"Het is potentieel een van de sterkste materialen, zo niet de sterkste, ooit geweten, ", zegt Penn State scheikundeprofessor John Badding, een van de auteurs van de studie.
Als onderzoekers een perfecte diamanten nanodraad zouden kunnen maken zonder defecten, Badding zegt, het kan de kwaliteiten van sp2-koolstofnanobuisjes evenaren of overtreffen, gevormd door een nanovezelvel in een buis te rollen, die tot nu toe de sterkste kunstmatige materialen zijn die zijn gemaakt.