不需要火箭就可直达 太空电梯离我们还有多远
3473521次浏览
中国板材网
3473521次浏览
游戏介绍
《神奇妓院》 不需要火箭就可直达 太空电梯离我们还有多远
太空电梯离我们还有多远(唠“科”·科幻里的科学)
科幻作品中,出现过太空电梯的身影——不需要火箭,只要坐上电梯,人们就可以直达太空。
太空电梯的原理是这样的:将一根极长的缆绳,一端固定在赤道地面,另一端连接位于地球同步轨道的空间站,再在更远处设置配重。地球自转时,缆绳受向上的离心力与向下的重力共同作用而绷紧,电梯厢便可沿缆绳往返天地间。
早在1895年,就有科学家提出建造直达太空的“天梯”。这一设想提出已逾百年,似乎仍停留在想象阶段,原因何在?问题的关键,在于找到足够强韧的缆绳材料。
太空电梯缆绳必须同时承受巨大的重力和离心力作用,对材料的抗拉强度要求极高。有没有既轻又强的“超级材料”呢?1991年,科学家发现了碳纳米管,这给太空电梯研究带来了曙光。
碳纳米管是由碳原子按六边形蜂窝状结构排列而成的中空管状材料,直径只有几纳米到几十纳米。别看身形纤细,它是人类发现的力学性能最优的材料之一:理论上,单壁碳纳米管的抗拉强度可超过100吉帕,是最好钢材的数百倍;其杨氏模量(衡量材料刚性的指标)高达1太帕,极难被拉伸变形。更难得的是,其密度仅为钢的1/4左右,单位质量的强度很高。
为了让碳纳米管早日从实验室走向太空,中国科学家一直在探索。清华大学化学工程系反应工程团队长期从事碳纳米管材料的可控制备与应用研究,努力攻坚材料难题。
首先是突破长度极限。实际制备中,碳纳米管长度通常只有几十微米,且内部存在大量结构缺陷,实际强度远低于理论值。2013年,研究团队通过提高催化剂活性概率,成功制备出单根长度超过半米的碳纳米管,为超长碳纳米管的规模化制备奠定了基础。
研究团队还探索组装“超强”纤维。单根碳纳米管再强,也无法直接用作缆绳,需要把千千万万根碳纳米管“拧”成一股宏观纤维。2018年,清华大学化工系与航院团队在《自然·纳米技术》发表论文称,采用气流聚焦法,制备出厘米级超长碳纳米管管束,拉伸强度达到80吉帕以上。
太空电梯缆绳需承受反复拉伸,需要“百折不断”。2020年,研究团队在《科学》杂志发表论文,首次通过实验测试了单根碳纳米管的抗疲劳性能,发现碳纳米管可被连续拉伸上亿次而不发生断裂,去掉载荷后仍能保持初始的超高强度。
尽管碳纳米管研究取得了长足进展,但距离真正建造太空电梯仍有相当距离。
规模化制备是挑战,实验室目前能制备的超长碳纳米管长度在半米至米级,而太空电梯缆绳需要达到数万公里;太空环境是考验,缆绳需要穿越地球大气层,要经受风雨雷电,还要在太空中抵御高能宇宙射线和原子氧腐蚀。
除了缆绳,太空电梯还涉及基座建设、电梯厢动力系统等复杂工程问题。这些都需要跨学科协作解决。
太空电梯还只是停留在科幻电影里,但碳纳米管的发现和研究进展,让这个设想具备了坚实的材料基础。从实验室到应用的道路漫长而艰辛,但科学探索的魅力正在于此——每一次突破都是对未知的叩问,每一步前进都在拓展人类能力的边界。也许在不远的将来,太空电梯将成为人类迈向星辰大海的真正天梯。
(魏 飞,作者为清华大学化学工程系教授,本报记者吴月整理)
《人民日报》(2026年01月24日 第 06 版) 【编辑:苏亦瑜】
游戏特色
1、《神奇妓院》-{关键词2}
2、结合了射击和英雄养成玩法模式
3、独特的横版滚屏射击
4、非常严密的思维逻辑
5、经典的像素风格画面
亮点优势
花瓣直播app官网下载// 不需要火箭就可直达 太空电梯离我们还有多远
“长期使用国六B汽油,较之前可以减少发动机内积碳和沉积物的含量,进而延长发动机的使用寿命。来自新西兰坎特伯雷大学、英国纽卡斯尔大学的研究人员此次绘制了全球冰湖情况、暴露程度和脆弱性地图,为2020年的GLOF破坏潜力进行了量化和排序。
背景设定
能看免费直播的app实施白洋淀生态环境保护和治理行动。“通过金恪旗下文化艺术产业优质的内容创造能力,以及强大的IP流量和市场影响力,打造‘文化+旅游’产业跨界融合模式,以文化赋能金恪旅游业务发展。 人民银行相关人士介绍,金融控股公司参控股机构数量多、业务和组织架构复杂、金融活动体量大、关联性高,规范关联交易管理是加强和完善金融控股公司监管的重要组成部分。
小编评测
果冻麻豆乌鸦传媒视频高清热文推荐
更新日志
麻豆蜜桃果冻乌鸦我便自己掏钱买了20个轮椅放在我们医院大门口,让患者随借随用。。
降温、雨雾、停航!广东发布重大天气情况通告
深圳出品动画电影《熊出没·伴我“熊芯”》票房破10亿元
国台2023年全国经销商大会成功举办
台媒报道:台社保基金去年巨亏
国务院印发关于推进自由贸易试验区贸易投资便利化改革创新若干措施的通知
中国记协举办“一带一路”主题线上新闻茶座
浙江农林大学244万余元奖励本科生科研创新
Le commerce extérieur du Tibet en hausse de 14,6% en 2022
张又侠在陆军第八十二集团军某旅调研慰问时强调 深入贯彻党的二十大决策部署 聚焦备战打仗推进部队全面建设
奋力夺取开门红丨周波在彰武县督导调研全面振兴新突破三年行动实施情况