Những vật liệu nào có độ bền kéo nhất?

Vật liệu có sức mạnh lớn hơn là sợi ống nano carbon.Nó cũng là vật liệu cứng nhất được biết đến, với một mô đun đàn hồi cực cao, có nghĩa là nó không dễ dàng kéo dài.Các ống nano carbon có thể được hình dung khi các tấm graphene cuộn thành các xi lanh chỉ một phân tử rộng.Các xi lanh này có thể có các bức tường đơn (SWNT hoặc ống nano carbon đơn) hoặc nhiều bức tường (MWNT hoặc ống nano carbon đa thành).Các ống nano carbon đa thành đã được đo bằng vật liệu có độ bền kéo nhất trong tất cả, đo ở mức 63 GPa (gigapascals) để thử nghiệm quy mô nguyên tử, thấp hơn tối đa lý thuyết là 300 GPa.Các nhà khoa học chưa thể tạo ra độ bền kéo này trong vật liệu số lượng lớn, mặc dù công việc đang diễn ra và thành công cuối cùng dường như có thể. Trái ngược với ống nano carbon, thép carbon cao có độ bền kéo khoảng 1,2 gpa.Sợi ống nano carbon số lượng lớn đã được tạo ra với độ bền kéo là 1,6 GPa, là cường độ kéo nhất của bất kỳ chất xơ, tự nhiên hoặc nhân tạo nào, theo một thứ tự cường độ.Những cải tiến hơn nữa bởi một trật tự cường độ khác có vẻ hợp lý trong vài thập kỷ tới.Sợi ống nano carbon mạnh đến mức sợi sợi dài 50.000 km (31.070 dặm) có thể được mở rộng từ bề mặt Trái đất thành quỹ đạo địa lý và nó sẽ không bị vỡ.Khái niệm này được gọi là thang máy không gian. Vào tháng 5 năm 2007, các nhà nghiên cứu được tài trợ bởi Hải quân Hoa Kỳ đã thành công trong việc chế tạo các ống nano carbon với chiều dài vượt quá 2 mm, dài nhất.Tỷ lệ chiều dài của các ống nano này là khoảng 900.000 đến 1. Hải quân có thể hiểu được một cách dễ hiểu đến các sợi có độ bền kéo nhất có thể, vì nó sử dụng dây thừng cho nhiều mục đích như neo, buộc hàng hóa, v.v.ROV (phương tiện vận hành từ xa) để cân nhắc nhiều hơn, đi sâu hơn và gắn liền với các trạm cơ sở của họ, có liên quan đến một ROV Nhật Bản trị giá 15 triệu đô la, trong số những người tiên tiến nhất trên thế giới, gần đây đã bị mấtcơn bão mạnh.Do đó, các sợi có sức mạnh kéo dài nhất sẽ tăng khả năng khám phá các tầng đại dương.Lợi ích tương tự có thể lan truyền vào tất cả các lĩnh vực kỹ thuật và thiết kế.Cầu có thể được làm mạnh hơn nhiều, nếu sợi ống nano carbon trở nên giá cả phải chăng hơn.Hiện tại nó có giá hàng trăm hoặc hàng ngàn đô la mỗi gram, nhưng chi phí đã giảm theo cấp số nhân trong những năm gần đây.