參考消息:中國研製出超強碳納米管纖維 或可用於建造太空電梯

2021-03-01 烯碳資訊


參考消息網10月27日報導 港媒稱,中國清華大學的一個研究團隊稱,他們研發了一種高強度的纖維,甚至能用於製造一臺通往太空的電梯。

據香港《南華早報》網站10月26日報導,他們說,僅1立方釐米的用碳納米管制成的纖維就能承受160頭大象(超過800噸)的重量且不會斷裂,而這根小小的纜繩僅重1.6克。

未參與該研究的西北工業大學自動化學院的科學家王長青說:「這是一大突破。」

報導稱,該團隊利用碳納米管研製出一種新型「超長」纖維,並說這種纖維的強度高於以往任何纖維。他們於今年早些時候獲得了這項技術的專利權,並將部分研究成果發表在英國《自然·納米技術》雜誌上。

該團隊在論文中稱:「很明顯,碳納米管束的抗拉強度至少是其他材料的9到45倍。」

他們說,這種材料「在許多高端領域的需求量都很大,例如體育器材、彈道裝甲、航空航天甚至太空電梯等」。

報導稱,製造一臺可以從地球進入太空的電梯,這個想法也許聽起來像是科幻小說中的東西,但它已存在達一個多世紀,而且科學家在最近數十年提出了各種設計方案。

迄今為止,太空電梯的理念一直停留在物理和數學模型的領域,因為沒有強度足夠高的材料來製造所需的超輕超強纜繩。

美國國家航空航天局(NASA)說,這些纜繩的抗拉強度需要不低於7千兆帕斯卡。事實上,NASA曾於2005年推出一項研發此種材料的全球性競賽,並附加200萬美元獎金。但並沒有人領獎。

現在,這個以化學工程系教授魏飛為首的清華大學團隊說,他們最新研製的碳納米管纖維的抗拉強度達到80千兆帕斯卡。

報導稱,碳納米管是由碳原子組成的圓柱形分子,這些碳原子連接成六邊形,直徑僅為1納米。其抗拉強度是已知任何材料中最高的,理論上高達300千兆帕斯卡。

王長青說,就製造太空電梯纜繩而言,目前看來,碳納米管纖維是最有希望的候選材料,但需要進行更多計算和模擬來評估其性能。

魏飛說,雖然要造出通向太空的電梯可能還需要很多年,但其團隊正在努力將這種碳納米管纖維投入批量生產,以用於國防或其他領域。他說,「這可能會改變很多領域的遊戲規則」,該技術可能首先用於軍事目的。

他說:「磁軌炮和雷射炮等很多新型武器系統需要高性能的電力存儲和供應系統,我們的技術提供了一個較合適的解決方案。」

報導稱,這些研究人員於2013年製造出世界上最長(50釐米)的碳納米管,並於最近又製造出一根70釐米長的碳納米管。

資料來源:烯碳資訊編輯整理,轉載請註明出處。

相關焦點

  • 今日項目:生物可降解納米纖維濾料開發
    受空氣環境的影響,大量一次性口罩被人們所使用,這些口罩所使用的材料絕大部分是短時間內很難降解的塑料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)纖維等,其大量的丟棄顯然會形成固態廢棄物,從而對土壤及水環境造成不利的影響。針對以上問題,該項目採用生物可降解的天然高分子聚合物醋酸纖維素(CA)為原料進行可降解纖維濾料的開發。
  • 〖 峰會 〗天奈材料副總裁嚴燕:碳納米管與石墨烯應用於鋰電池應用
    通過行業互動,推動產業鏈上下遊更好協作,為中國鋰電池產業鏈帶來更大的突破和超越。天奈材料副總裁 嚴燕  天奈材料副總裁嚴燕在會議上發表《碳納米管與石墨烯應用於鋰電池應用》的主題演講。  碳納米管的基本屬性為:1、超高的長徑比,CNT管徑大約是10~20nm,長度大約5~20um,長徑比可以達到100:1~1000:1。
  • 以色列研製納米傳感器「電子鼻」 嗅覺勝過偵探犬
    日前,以色列科研人員研製出一款用納米化學傳感器為主要材料製作的新型電子晶片———「電子鼻」,它的出現將為維安人員的工作減壓不少。納米傳感器「電子鼻」勝過偵探犬以色列特拉維夫大學化學學院的菲爾南多·帕多爾斯基教授聯合納米科學技術中心的研發人員,研製出了這款納米技術傳感器「電子鼻」,對炸藥氣味分子的「嗅覺」勝過了偵探犬的鼻子,一舉成為該領域一項突破性的成果。
  • 噴上納米纖維,紗窗也能淨化空氣
    噴塗了納米纖維的新型紗窗,或許可以幫助生活在空氣汙染嚴重的城市人群呼吸到新鮮空氣。
  • 納米材料已被列入美國明尼蘇達州兒童產品高關注化學物質清單
    據了解,碳納米管、碳化矽等納米材料可能是首次被納入美國地方州政府高關注化學物質清單。PONY譜尼測試是大型綜合性第三方檢測公司,提供專業檢測服務,多年從事歐盟和美國政府和地方州政府高關注化學物質檢測領域,可為您提供相關的檢測服務。
  • 美研發機器蜘蛛太空中3D列印衛星:或製造出更大型的太空船
    北京時間11月2日消息,據國外媒體報導,成群的機器蜘蛛在太空軌道上製造太空船或3D列印衛星,這並不是夢想或科幻,而是可能很快就會成為現實。
  • 盤點:帝人東邦TENAX碳纖維產品
    「TENAX」以其卓越的性能逐步替代著玻璃纖維及鋼鐵金屬等材料,在汽車、風電和航天航空領域得到廣泛應用。本文主要介紹東邦TENAX®碳纖維產品的種類和特性。TENAX®碳纖維絲根據用途碳纖維被以1000根、3000根、6000根、12000根、24000根為單加工成束狀。
  • 東南大學研發出納米級「防霾神器」,可攔PM0.1超細顆粒
    4月21日,東南大學科技成果價值增值工程首批項目推介會在江蘇省技術產權交易市場舉行,首批4個項目吸引了40餘家相關企業高管前來「尋寶」,東大教授研發出的納米級「防霾神器」尤為引人關注。  科技成果轉化一直是困擾高校的難題。高校科研工作者關注的是技術先進性,而成果購買方關注的是科技成果的商業化價值,兩者有時很難統一。
  • 美財政部宣布制裁來自伊朗、新加坡和中國的8家實體
    英國研究團隊開發出能從內部加熱並摧毀癌細胞的納米粒子據Science科學10月28日消息,英國劍橋大學和利茲大學的研究團隊開發出能從內部加熱並摧毀癌細胞的納米粒子。研究人員在室溫下將金沉積在銀納米棒上,然後在表面堆積、讓銀溶解,最後只留下一個中空的金管。
  • 太陽雨太空一體機:一款最節能的熱水機
    在此次峰會上,首次發布全新一代熱水產品,一款以陽光、空氣等多種能源複合利用的太空一體機。融合多項太陽雨專利技術,一體化設計,行業首創。晴天用熱水,讓陽光付費;陰雨天用熱水,讓空氣付費。24小時熱水,比太陽能更節能的新一代熱水機。廣東日出東方空氣能有限公司總經理張總和太陽雨空氣能項目負責人孫總為新品揭幕,展示太陽雨最新一代太空一體機。
  • 俄媒稱中美俄角逐太空支配權:美軍想稱霸還早點兒
    裡根的「星球大戰」計劃與美國現政府的太空軍事化政策展現出令人驚訝的相似之處。「星球大戰」計劃完成了自己的使命——拖垮蘇聯脆弱的經濟。然而,美國人從未想過放棄在太空部署偵察和觀測工具,必要時還有打擊工具。從全球範圍來看,美國不斷積累太空偵察和觀測工具的現狀是裡根思想的直接繼承——控制太空,始終為任何情況做好準備。
  • 韓媒:中國航母建造進度超預期
  • 納米傳感器讓手機長出「電子鼻」
    原標題:納米傳感器讓手機長出「電子鼻」   科技日報訊 (實習生魏曉敏 記者張曄)手機能聽、能看不稀奇,能聞出「味道」的手機你見過嗎?10月27日,在蘇州國際博覽中心舉辦的第七屆中國納米博覽會上,世界上首個將納米技術、化學氣體傳感器、移動終端結合的嗅覺手機亮相。
  • 騰訊啟動碳中和規劃 什麼是碳中和?怎麼碳中和?
    四川在線記者 唐澤文1月12日,騰訊宣布啟動碳中和規劃,未來將通過新技術降低碳的排放。什麼是碳中和?碳中和是指企業、團體或個人在一定時間內,直接或間接產生的溫室氣體排放總量,與其通過植樹造林、節能減排等減少的溫室氣體總量互相抵消,實現零碳排放。
  • 最新資訊:《太空工程師》在今日正式發布
    《太空工程師》Space Engineers,Keen Software House開發的一款太空沙盒建造類遊戲,在2013年發布的搶先體驗遊戲
  • Stanford大學研究納米紗窗有望抵擋霧霾
    據介紹,這種紗窗利用納米技術製作而成,能過濾空氣中的微小顆粒,同時基本保持長時間使用仍然透明。相關研究發表在《Nature communications》上。  由於空氣品質一再惡化,很多人都在討論在PM2.5爆表的情況下,居室如何通風。有專家稱,許多人認為霧霾天氣就要緊閉門窗,這種做法是錯誤的。