Разделы

Наука Маркет

"Космический лифт" свяжет Марс и Землю

NASA и космический центр Джонсона составили договор о совместном развитии и применении высоких технологий и, в частности, нанотехнологий для исследования космического пространства. В планах NASA – упростить вывод космических аппаратов на орбиту с помощью «космического лифта» на основе нанотрубок.
Но совсем нет необходимости делать всю ленту длиной 100 тыс. км из цельных нанотрубок. Отдельные фракции, состоящие из нанотрубок длиной до 2 сантиметров, будут иметь такую же прочность разрыва, как и длинные. Правда, исследователи из LiftPort пытаются найти методы соединения фракций в более длинные полосы без потери прочности. Как они утверждают, лента будет представлять собой полимерную структуру с включениями нанотрубок. Для ленты космического лифта алмазоид был бы универсальным материалом. Он будет характеризоваться большей прочностью, но, опять-таки, пока нет эффективных способов получения и массового производства алмазоидных материалов.

Однако первые успехи в области сверхпрочных материалов из нанотрубок уже достигнуты. Две различные команды исследователей из США и Австралии создали прозрачную ткань, состоящую из нанотрубок длиной 1 м и шириной 5 см. Ранее ученым удавалось получить нанотрубки длиной только несколько сантиметров.

Как и ожидалось, лента обладает высокой прочностью. Соотношение прочность/вес материала ленты выше, чем у стали высокой закалки. При этом ткань можно оборудовать органическими светодиодами, превратив ее в гибкий сверхтвердый OLED-экран.

Наноткань - это, конечно, не массив "цельных" нанотрубок, а композит, состоящий из переплетенного "леса" многослойных нанотрубок длиной 245 мкм и диаметром 10 нм. Образец таких спутанных нанотрубок длиной всего 1 см может "развернуться" в трехметровую ленту 18-микронной толщины. Если же использовать пластиковый цилиндр в качестве валка, по которому протягивается лента, то исходный материал можно раскатать до длины 10 м. Оборудование ученых обеспечивало "разворачивание" леса до 1 м в минуту.

Нанотрубки также будут весьма полезны при разработке наноэлектронных устройств , сверхмощных компьютеров и устройств памяти. Кроме этого, покрытые специальными белками нанотрубки могут входить в качестве ключевых компонентов в конструкцию биочипов-анализаторов.

Космический центр JSC опубликовал также основные цели сотрудничества с NASA:

  • Получить надежную технологию массового производства нанотрубок с заданными свойствами: длиной, чистотой, диаметром и хиральностью. Составить математическую модель процесса с тем, чтобы в будущем контролировать производство нанотрубок и улучшать их параметры.
  • Разработать и внедрить технологии тестирования и исследования нанотрубок и наноразмерных материалов.
  • Разработать несколько методов производства нанотрубок, позволяющих изменять их химические, тепловые, электрические и физические свойства.
  • Провести первоначальные исследования областей применения наноразмерных материалов.
  • Сформировать научную сеть академических, производственных и государственных организаций для поддержки проекта.

    #gallery#
    NASA и до обьявления о новом сотрудничестве занималось практическим внедрением нанотехнологий в аэрокосмическую отрасль. Надо полагать, что с этого момента в освоении космоса начинаются активно внедряться самые передовые технологии. Учитывая национальные приоритеты США в аэрокосмической области и объявление о начале новой космической программы президентом Бушем, можно ожидать появления в недалеком будущем нового класса устройств и материалов, разработанных с помощью нанотехнологий.