ท่อนาโนคาร์บอนอาจไม่แข็งแรงเท่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดผู้เสนอที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่อได้ยกย่องให้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นวัสดุก่อสร้างขั้นสูงสุด กระบอกโมเลกุลคาร์บอนขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันเหล่านี้ปรากฏขึ้นทุกที่ ตั้งแต่รถแข่งไปจนถึงอุปกรณ์ชีวการแพทย์ และนักวิทยาศาสตร์หลายคนแนะนำให้ใช้วัสดุนี้เพื่อสานต่อความฝันอันยาวนานของลิฟต์อวกาศจากนิยายสู่ความเป็นจริง
แต่การศึกษาใหม่ทำให้เกิดปัญหาอีกประการหนึ่งในแนวคิดนี้
ซึ่งแสดงให้ เห็นว่าการจัดเรียงอะตอมในโครงสร้างคาร์บอนขนาดเล็กอาจทำให้ทั้งระบบพังทลายลงGeorge Dvorsky รายงานสำหรับ Gizmodoลิฟต์อวกาศทำงานเหมือนกับชื่อของมัน โดย ยกรถหรือสิ่งล้อมรอบจากพื้นผิวโลกสู่อวกาศ เทคโนโลยีนี้สามารถปฏิวัติการเดินทางในอวกาศได้โดยทำให้ง่ายและราคาถูกกว่าการปล่อยยานอวกาศบนเครื่องยนต์จรวดขนาดมหึมา
แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในวัฒนธรรมสมัยนิยมโดยเซอร์อาเธอร์ ซี. คลาร์กในนวนิยายวิทยาศาสตร์ของเขาเรื่อง The Fountains of Paradise ในปี 1979 โดย Michelle Z. Donahue รายงานสำหรับ Smithsonian.com ต่อมานักวิทยาศาสตร์ก็กระโดดตามแนวคิดนี้และมุ่งความสนใจไปที่โครงสร้างสูงตระหง่านนี้มานานหลายทศวรรษ
การสร้างลิฟต์อวกาศไม่ใช่เรื่องเล็กๆ แนวคิดพื้นฐานคือลิฟต์อวกาศจะทอดสมออยู่กับตำแหน่งบนโลก โดยขยายออกไปยังเทอร์มินัลในอวกาศที่เคลื่อนที่สอดคล้องกับวงโคจรและการหมุนของโลก แต่เนื่องจากสายเคเบิลจะต้องยืดได้นับหมื่นไมล์ วัสดุจึงต้องมีทั้งแข็งแรงและน้ำหนักเบาจึงจะทำงานได้
อย่างไรก็ตาม การ ศึกษาใหม่พบว่าท่อนาโนคาร์บอนไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบ
ในขณะที่ท่อนาโนคาร์บอนที่สร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบ ความกว้างของเกลียวโดยประมาณอาจแข็งแรงพอที่จะยกรถยนต์ได้ แต่การวางอะตอมเดี่ยวผิดตำแหน่งจะลดความต้านทานแรงดึงลงครึ่งหนึ่ง
“มีเพียง [ท่อนาโนคาร์บอน] ที่มีคุณภาพสูงสุดเท่านั้นที่สามารถรักษาความแข็งแกร่งในอุดมคติไว้ได้” Feng Ding นักวิจัยจาก Hong Kong Polytechnic University และผู้เขียน หลักของการศึกษานี้บอกกับJacob Aron สำหรับ New Scientist “ท่อนาโนคาร์บอนที่ผลิตในปริมาณมากส่วนใหญ่มีข้อบกพร่องอย่างมาก และ [ท่อนาโนคาร์บอน] คุณภาพสูงนั้นยากต่อการผลิตในปริมาณมาก”
Ding และเพื่อนร่วมงานของเขาทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อทดสอบว่าโครงสร้างตารางหกเหลี่ยมของท่อนาโนคาร์บอนส่วนใหญ่จะคงอยู่ได้อย่างไรหากมีการเปลี่ยนแปลง พวกเขาพบว่าอะตอมเดี่ยวที่ไม่อยู่ในแนวเดียวกันทำให้เกิดจุดอ่อนที่อาจ “คลาย” ท่อทั้งหมดได้ เหมือนกับการดึงด้ายที่หลวมบนเสื้อสเวตเตอร์ Aron รายงาน
การผลิตท่อนาโนยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ทำให้หลอดเสียบางหลอดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่การศึกษาล่าสุดนี้แสดงให้เห็นว่าการเชื่อมโยงที่อ่อนแอเหล่านี้อาจทำให้โครงสร้างขนาดใหญ่พิการได้ แม้แต่ผู้เสนอลิฟต์อวกาศที่มองโลกในแง่ดีที่สุดก็ยังรู้มานานแล้วว่าการทำให้ลิฟต์อวกาศกลายเป็นจริงนั้นยังอีกยาวไกล แต่การศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์ยังมีอุปสรรคอีกมากในการสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่นี้ Dvorsky เขียน
“เว้นแต่จะสามารถบรรลุความก้าวหน้าอันยิ่งใหญ่ในการสังเคราะห์ [ท่อนาโนคาร์บอน] ได้ การใช้ [ท่อนาโนคาร์บอน] เพื่อสร้างลิฟต์อวกาศคงเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่ง” Ding บอกกับ Aron
Credit : สล็อตเว็บตรง
