太空電梯计划有致命缺陷

[peter]

  在動畫《機動戰士GUNDAM00》中，第一條太空电梯於23世紀末被建造

動畫 機械戰士REX（英語：Generator Rex）有 太空電梯

更早其藍天號 blueNoah 也使用 反陽質子砲(甚東東??  類似波動砲吧)
   打掉外星人的 太空電梯

[peter]

美國X大獎基金會主辦的太空科技競賽 
http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/international/20061022/2972689/
太空電梯理論是以碳奈米管打造一條10萬公里長的強韌纜繩，其中一端連接地表基地站，另一端連接距地面35,800公里的同步衛星軌道，以重量足夠的平衡物固定纜繩，載運物資的電梯則由地面發射雷射光所製造的電力驅動，如此即可免去攜帶燃料或軌道系統的重量。美國航太總署去年即曾舉行太空電梯競賽，並計劃在2020年之前興建真正的太空電梯。
Wirefly X大獎盃的太空電梯競賽分為兩大項目，獎金分別為20萬美元（約合台幣664萬元）。項目之一是以輕量奈米管製造足夠強韌的纜繩。參賽隊伍必須打造出2公尺長的碳奈米管纜繩，直徑在20公分以內，重量低於2公克，比賽時以抗張強度決勝負。
另一項目則是最困難的爬升器比賽，參賽的爬升器必須以光電驅動，沿纜繩向上爬升50公尺，至頂端後在50秒內載入特定重量的物品，再返回地面。去年的比賽中，無人完成這項挑戰。

WIKI
http://en.wikipedia.org/wiki/X_Prize_Cup#Space_Elevator_Games


目前好像還沒團隊開發出來

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/472727.htm


碳奈米管


整个过程可类比玻璃吹制，研究人员在管上用氮气外包一层碳纳米管，随后放入2100°F的熔炉中，然后再以扁平的形态冷却，成为一层膜，在压力下可进一步压缩。

这种新型的薄膜材料不仅比现有的材料更强，相较凯夫拉3.7GPa和碳纤维7GPa的承受压强，这种材料平均可以达到9.6GPa，而且它还具有延展性，延伸率8%，最顶级的碳纤维也不过2%。

未来这种材料有希望应用于如汽车、航空部件的表面，另由于其导电性，在某些情况下也可用作电极。

這奈米碳管比特維拉纤维 或是 碳纤维都更强悍

[peter]

2007
http://news.ltn.com.tw/news/world/paper/163184
全球最新型碳纖維 超防彈 
劍橋大學研究人員已研發出一種新型的碳纖維，其強度與硬度比起目前用在防彈衣的纖維多出好幾倍，而且可能織成超強的護體盔甲，供軍警使用。

由數以百萬計奈米碳管製成
報導說，這種輕量纖維是由數以百萬計的極小奈米碳管製成，具有多項驚人特性。奈米碳管是中空的碳圓柱體，僅約一個原子的厚度。劍橋大學材料科學與冶金系是為了發明全世界最強固的人造纖維，才研發出此一新材質。


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宣傳科研成果當戒炒作之風

http://big5.china.com.cn/gate/big5/media.china.com.cn/gdxw/2016-02-04/626661.html

1.  例如3d列印。現在預言3d列印技術將掀起第三次工業革命，還為時尚早。

2. 碳奈米管，其重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。剛發現碳奈米管的時候，整個學術界都相當興奮，幾乎所有人都認定它在能源和通訊領域會有重大應用。科學家們雖然發現了碳奈米管有優異的性能，但由於技術、成本和需求問題，二十年過去了，碳奈米管預期的應用，除了電池外，統統沒有實現

3. 最近的石墨烯熱潮，也有虛炒的成分。但石墨烯的商用仍是一個漫長的過程

何時  碳奈米管真能蓋大樓 或是 蓋出傳說中 的太空電梯  ??

[peter]

太空電梯计划有致命缺陷

http://www.cnbeta.com/articles/510933.htm

X 实验室都曾将太空电梯列为研发计划。人们之所以敢这么天马行空，倚仗的就是正在发展中的碳纳米管技术。碳纳米管被一些人称为“奇迹材料”，它由碳原子组成 六边形从而生成管状结构。碳纳米管拥有古怪但能令科学家兴奋的导电性、磁性和力学属性，其抗拉强度是钢的 100 倍，重量仅为后者的六分之一。

正因为如此，人们认为碳纳米管技术如果能继续发展，就足以能够伸展到太空中，成为太空电梯必不可少的材料。

我们眼下遇到的困难是碳纳米管的强度仅是它应有的百分之一，
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而香港理工大学的研究者通过模拟找到了答案。

科学家创建了一个碳纳米管模型，但有一个原子不在它该在的位置，使得其中一个六边形变成了五边形。这个小小的错误成为了一个极大的弱点，使得它非常容易断裂。一旦发生这种情况，作用在结构其他部分的张力就会完全毁掉这个模型。

只是一个这样小的错误，该碳纳米管的理论最大抗拉强度就从 100 吉帕斯卡减少到 40 吉帕斯卡。如果类似这样的瑕疵更多，那就会造成更可怕的性能衰减。据计算，要支撑起一座能够实用的太空电梯，抗拉强度最少需要 50 吉帕斯卡。

科学家总结说：“只有质量极高的碳纳米管才能够达到它们理想的强度。大多数现在量产化的碳纳米管都存在大量缺陷，而高质量的碳纳米管又很难去量产。”

除非碳纳米管的合成技术上有了飞跃性突破，否则使用这种材料来打造太空电梯就会是一件非常危险的事情。有人可能会认为等待突破并不是问题，但考虑到用碳纳米管制造太空电梯意味着超过 35000 米长的一段材料中不能有哪怕一个原子的错位，而且辐射和太阳风的影响使得这样的电梯即使能打造完成，维护也是几乎不可能的。这样一来，碳纳米管很可能就将不是我们实现太空电梯之路上最可行的办法了。

没有了太空电梯，我们如何能够实现对太空的自由往来呢？SpaceX 的可循环利用火箭似乎是个不错的办法。随着技术进步，可能性总是存在的


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http://www.popsci.com/carbon-nanotubes-cant-handle-space-elevator

Carbon Nanotubes Can't Handle a Space Elevator

[peter]

http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=17849.msg164632#msg164632