Группа ученых из университета Пенсильвании разработала способ создания сверхпрочных и длинных нанонитей, состоящих из сцепленных между собой крошечных наноалмазов, так называемых алмазоидов. Но вряд ли кому-нибудь придет в голову идея использовать такие нанонити для плетения алмазных ожерелий или других ювелирных украшений. Алмазные нанонити найдут весьма широкое применение в науке и технике, и в первую очередь они рассматриваются в качестве кандидата на материал, из которого будут изготавливаться тросы, способные выдержать нагрузку космического лифта.
Главным достижением группы ученых, возглавляемой профессором химии Джоном Бэддингом (John Badding), стала разработка процесса по "сжиманию" бензола в крошечные кольца циклогексана, сцепленные друг с другом зигзагообразным способом. В результате получается очень длинная молекула, в середине которой находится структура из атомов углерода, напоминающая по своему строению кристаллическую решетку алмаза.
"Это походит на то, будто бы какой-нибудь невероятный ювелир соединил крошечные алмазы в длинное-предлинное ожерелье" - рассказывает профессор Бэддинг, - "Получившаяся молекула не является чистым алмазом, но в ее основе лежит структура алмаза. Наши предположения, подкрепленные некоторыми теоретическими расчетами, указывают на то, что этот материал будет чрезвычайно легким, твердым, прочным и невероятно полезным для науки и техники".
Как и другие виды углеродистых волокон, легкие и прочные алмазные нанонити могут быть использованы при изготовлении узлов и деталей конструкции автомобилей, летательных и космических аппаратов, судов и деталей других механизмов, к которым предъявляются высокие требования по их прочности наряду с ограничениями их максимального веса. Но самым главным является то, что алмазные нанонити можно выращивать сколь угодно большой длины. В этом случае из них можно плести очень длинные и легкие канаты, способные выдерживать и свой собственный вес и экстремальные нагрузки, возникающие при сооружении и эксплуатации космических лифтов, инженерных сооружений, которые всегда являлись и являются по сей день лишь предметом научной фантастики.
Конечно, все вышесказанное еще не означает, что строительство космического лифта может начаться уже прямо завтра. Для реализации этой затеи кроме высокопрочных канатов людям потребуется еще масса других технологий, работа над которыми только ведется или даже еще не начиналась. Тем не менее, разработка технологии изготовления алмазных нанонитей является еще одним маленьким шагом на пути превращения некоторых научно-фантастических идей в реальные технологии.
Первоисточник
Подпишись: