תומכי קל משקל וחזקים להפליא מחזירים צינורות פחמן כחומר הבניין האולטימטיבי. צילינדרים זעירים אלה של מולקולות פחמן צמודים צצים בכל מקום, מאופני מירוץ למכשירים ביו-רפואיים. ומדענים רבים הציעו להשתמש בחומר זה בכדי לקחת את החלום הממושך של מעלית חלל מבדיון למציאות. אולם מחקר חדש זורק תקלה נוספת במושג, ומראה כי סידור האטומים במבני הפחמן הזעירים עלול לגרום לקריסת המערכת כולה, מדווח ג'ורג 'דבורסקי בעיתון Gizmodo .
תוכן קשור
- חדשני זה חשב שמעליות צריכות להיות עגולות
מעלית חלל עובדת בדיוק כמו ששמה מרמז, מרימה מכונית או מתחם מעל פני כדור הארץ לחלל. הטכנולוגיה עשויה לחולל מהפכה בנסיעות בחלל בכך שהיא מקלה וזולה יותר מאשר שיגור חללית על סיפון מנועי טילים אדירים.
הרעיון הוחלף לראשונה בתרבות הפופולרית על ידי סר ארתור סי קלארק ברומן המדע הבדיוני שלו ב -1947, "מזרקות גן העדן", מדווח מישל ז. דונהואה ל- Smithsonian.com. מאוחר יותר קפצו מדענים על הרעיון ונכנסו לעבר המבנה המתנשא כבר עשרות שנים.
בניית מעלית חלל אינה משימה קטנה. הרעיון הבסיסי הוא שמעלית החלל תעוגן למיקום על כדור הארץ, ותשתרע אל מסוף בחלל שזז מסונכרן עם מסלולו וסיבוב כדור הארץ. אך מכיוון שהכבל יצטרך להימתח בעשרות אלפי מיילים, החומר צריך להיות חזק וגם קל משקל לעבוד.
אולם מחקר חדש מצא כי צינורות פחמן אינם הפיתרון המושלם. בעוד צינור פחמן בנוי בצורה מושלמת בערך רוחב החוט יכול להיות חזק מספיק כדי להרים מכונית, אי מיקום אטום בודד חותך את חוזק המתיחה שלו לחצי.
"רק [צינורות פחמן] עם איכות קיצונית מסוגלים לשמור על חוזקם האידיאלי, " אומר פנג דינג, חוקר באוניברסיטה הפוליטכנית בהונג קונג, ומחבר הראשי של המחקר אומר ליעקב ארון עבור המדען החדש . "רוב המפיקות [צינורות פחמן] המוניים הם פגומים ביותר, וקשה לייצר כמות גבוהה של צינורות פחמן בכמות גדולה."
דינג ועמיתיו ניהלו הדמיות מחשב שבדקו כיצד מבנה הרשת המשושה של מרבית צינורות הפחמן היה מתמיד אם ישתנה. הם גילו כי אטום בודד מחוץ ליישור גורם לחולשה שעלולה למעשה "לפתוח" את הצינור כולו, כמו למשוך חוט רופף לסוודר, כך מדווח ארון.
ייצור ננו-צינור עדיין בחיתוליו, מה שהופך כמה צינורות רעים בלתי נמנעים. אולם המחקר האחרון הזה מראה שמעט הקישורים החלשים הללו עלולים לפגוע במבנים גדולים יותר. אפילו התומכים האופטימיים ביותר במעליות החלל ידעו זה מכבר שהפיכתה למציאות היא דרך ארוכה. אולם מחקר זה טוען שלמדענים יש חסמים עוד יותר להקמת המבנה המסיבי, כותב דבורסקי.
"אלא אם כן ניתן להשיג פריצות דרך רבות בסינתזת [צינורות פחמן], השימוש ב [צינורות פחמן] לבניית מעלית חלל יהיה מאתגר ביותר", אומר דינג לארון.
