超过了钢的抗拉强度60多倍。
如果使用碳纳米管作为太空电梯的缆索,
假设其密度为1300公斤每立方米,
整个缆索的长度为公里,
设计为平均厚度为1微米的带状缆索,
宽度从地面水平的5厘米增加到蓝星同步高度的11.5厘米,
那么电梯缆索的总质量为97.7吨,
相应的配重质量为52.7吨。
但是为了应对太空中微流星的撞击,
电梯材料的形状应该是大宽度以及窄厚度的带状环氧树脂-纳米管复合材料,
其中60%为碳纳米管,
40%环氧树脂。
为了进一步减少电缆中环氧树脂组分的质量,
可以使用交替的复合材料和裸露纳米管组成的区段进行构建。
这将使得复合电缆的质量中环氧树脂占比不到2%。
研制出的缆绳所需的最小纳米管长度约为4毫米。
目前的技术已经能够以120微米/小时的速率生产出几平方厘米的平行、紧密排列的长度为50微米的纳米管。
另一种生产工艺在不到30分钟内生产出了一个尺寸为10毫米×50毫米的纳米管纠缠网络。
现在碳纤维符合材料技术成熟,太空电梯所需的碳纳米管也并非不可能研制出来。”
唐欣不仅介绍了用其他材料制作太空电梯的缺点,也给出了太空电梯所需的具体材料。
心算能力好的老孔很快得出了具体数据,“按照院长所说的数据,我们首先要研制一根总长为11.7万公里长的纳米管带,
蓝星端为5厘米宽、1.5微米厚,
而蓝星同步轨道端为15厘米宽、1.5微米厚,
总质量为5吨。
能够承受132公斤的爬升器。”
唐欣看着老孔和曹老,对他们道,“既然大家都了解了,接下来的实验就交给你们了。”
若是一开始收到这个任务,他们肯定是一头雾水,但是院长给了详细方案,他们也不是一无所知,对眼睛这个项目还是有点信心的。
曹老道,“院长都已经把方案说的这么清楚了,我们当然也不能掉链子。”
“院长,你可不能直接当甩手掌柜,我们需要你的指点。”老孔也不客气,他知道这个项目不能少了院长,否则项目研究的成功率直接少一半。
“放心,我也会继续研究,有什么进展,我都会跟你们分享实验数据。”唐欣觉得能力越大的人,要操心的事情就越多,虽然累了点,但是她并不后悔,这辈子选择进入科研行业,她觉得值得。