Skip to main content

Bahan mana yang memiliki kekuatan paling tarik?

Bahan dengan kekuatan besar adalah serat karbon nanotube.Ini juga merupakan bahan yang paling kaku, dengan modulus elastis yang sangat tinggi, artinya tidak mudah meregang.Nanotube karbon dapat divisualisasikan sebagai lembaran graphene yang melengkung ke dalam silinder hanya molekul yang lebar.

Silinder ini mungkin memiliki dinding tunggal (SWNT atau nanotube karbon berdinding tunggal) atau beberapa dinding (MWNT atau nanotube karbon multi-berdinding).Nanotube karbon multi-berdinding telah diukur sebagai bahan dengan kekuatan tarik yang paling, mengukur pada 63 GPa (gigapascal) untuk pengujian skala atom, jauh di bawah maksimum teoritis 300 GPa.Para ilmuwan belum dapat menghasilkan kekuatan tarik dalam bahan curah ini, meskipun pekerjaan sedang berlangsung dan akhirnya keberhasilan tampaknya.

Berbeda dengan karbon nanotube, baja karbon tinggi memiliki kekuatan tarik sekitar 1,2 GPa.Serat nanotube karbon curah telah dibuat dengan kekuatan tarik 1,6 GPa, yang merupakan kekuatan tarik dari serat apa pun, alami atau buatan, lebih dari urutan besarnya.Perbaikan lebih lanjut dengan urutan besarnya lain tampaknya masuk akal selama beberapa dekade ke depan.Serat karbon nanotube begitu kuat sehingga tali serat sepanjang 50.000 km (31.070 mil) dapat diperpanjang dari permukaan bumi menjadi orbit geosinkron dan tidak akan pecah.Konsep ini dikenal sebagai lift luar angkasa.

.Rasio lebar panjang nanotube ini adalah sekitar 900.000 hingga 1. Angkatan Laut dapat dimengerti tertarik pada serat dengan kekuatan tarik yang paling mungkin, karena menggunakan tali untuk berbagai tujuan seperti tambatan, kargo pengikat, dll. Serat yang lebih kuat akan memungkinkan untuk submersibelROV (kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh) untuk menimbang lebih banyak, bepergian lebih dalam, dan lebih andal terikat dengan stasiun pangkalan mereka, relevan mengingat ROV Jepang senilai $ 15 juta, di antara yang paling canggih di dunia, yang baru -baru ini hilang selama abadai yang kuat.Dengan demikian serat dengan kekuatan tarik yang paling akan meningkatkan kemampuan kita untuk menjelajahi lantai laut. Manfaat serupa dapat merambat ke semua domain teknik dan desain.Jembatan dapat menjadi lebih kuat, jika serat karbon nanotube menjadi lebih terjangkau.Saat ini harganya ratusan atau ribuan dolar per gram, tetapi biayanya telah turun secara eksponensial dalam beberapa tahun terakhir.