Aling materyal ang may pinakamakapangit na lakas?

Ang materyal na may lakas ng pinakamalaking lakas ay carbon nanotube fiber.Ito rin ang mahigpit na kilalang materyal, na may napakalaking mataas na nababanat na modulus, nangangahulugang hindi ito madaling mag -inat.Ang mga carbon nanotubes ay maaaring mailarawan bilang mga sheet ng graphene na kulot sa mga cylinders na lapad lamang ng molekula.

Ang mga cylinders na ito ay maaaring magkaroon ng mga solong pader (SWNTs o single-walled carbon nanotubes) o maraming mga pader (MWNTs o multi-walled carbon nanotubes).Ang mga multi-walled carbon nanotubes ay sinusukat bilang ang materyal na may pinaka-makunat na lakas ng lahat, na sumusukat sa 63 GPa (gigapascals) para sa pagsubok sa atomic-scale, na mas mababa sa teoretikal na maximum na 300 GPa.Ang mga siyentipiko ay hindi pa nakakagawa ng makunat na lakas na ito sa mga bulk na materyales, kahit na ang trabaho ay patuloy at ang tagumpay ay tila malamang.

Kabaligtaran sa mga carbon nanotubes, ang high-carbon steel ay may makunat na lakas na halos 1.2 GPa.Ang bulk carbon nanotube fiber ay nilikha na may makunat na lakas ng 1.6 GPa, na kung saan ay ang pinaka -makunat na lakas ng anumang hibla, natural o artipisyal, sa pamamagitan ng isang order ng magnitude.Ang karagdagang mga pagpapabuti sa pamamagitan ng isa pang pagkakasunud -sunod ng magnitude ay tila posible sa susunod na ilang dekada.Ang carbon nanotube fiber ay napakalakas na ang isang 50,000 km-haba (31,070 milya) na kurdon ng hibla ay maaaring mapalawak mula sa mga lupa sa ibabaw ng geosynchronous orbit at hindi ito masisira.Ang konsepto na ito ay kilala bilang isang space elevator.Ang haba ng lapad na ratio ng mga nanotubes na ito ay humigit-kumulang na 900,000 hanggang 1. Ang Navy ay maliwanag na interesado saAng mga ROV (malayong pinatatakbo na mga sasakyan) upang timbangin nang higit pa, mas malalim ang paglalakbay, at maging mas maaasahan na nakatali sa kanilang mga istasyon ng base, na may kaugnayan sa isang $ 15 milyong Japanese rov, kabilang sa mga pinaka advanced sa mundo, na kamakailan ay nawala sa paglipas ng aMalakas na bagyo.Sa gayon ang mga hibla na may pinaka -makunat na lakas ay mapalakas ang aming kakayahang galugarin ang mga sahig ng karagatan.

Ang mga katulad na benepisyo ay maaaring magpalaganap sa lahat ng mga domain ng engineering at disenyo.Ang mga tulay ay maaaring gawing mas malakas, kung ang carbon nanotube fiber ay naging mas abot -kayang.Kasalukuyan itong nagkakahalaga ng daan -daang o libu -libong dolyar bawat gramo, ngunit ang gastos ay bumabagsak nang malaki sa mga nakaraang taon.