NASA инвестирует в создание квантового провода

В течение четырех с лишним следующих лет NASA (The National Aeronautics and Space Administration), главное космическое ведомство США, будет финансировать работу специалистов Rice University (Хьюстон, Техас) над созданием экспериментального силового кабеля, который должен будет изготавливаться из углеродных нанотрубок. Общий объем финансирования - $11 млн. Теоретически кабель такого рода, известный также как квантовый провод, обладает вдесятеро большей электропроводностью, чем традиционный медный провод, весит же по крайней мере в шесть раз меньше.

Согласно соглашению с НАСА, к 2010 г. лабораторией углеродной нанотехнологии Rice University должен быть изготовлен опытный образец квантового провода длиной 1 м. (До настоящего времени ученым удавалось изготовить не более нескольких сантиметров такого провода.) Перед исследователями стоит нелегкая задача. Для успешного ее решения вначале необходимо разработать технологию производства в необходимом количестве самих углеродных нанотрубок.

Открытые в 1991, углеродные нанотрубки представляют собой крошечные (молекулярного масштаба) цилиндры, сформированные из атомов углерода. Получают этот материал путем обстреливания углерода мощным лазерным лучом. Диаметр каждой нанотрубки не превышает одного миллимикрона. Это в 10000 раз меньше толщины человеческого волоса.

В настоящее время лишь 2% всех нанотрубок могут использоваться при изготовлении квантового провода, отсортировывать же такие нанотрубки, получившие название кресельных нанотрубок, от остальных аналогов почти невозможно, утверждает Ричард Смолли, директор лаборатории углеродной нанотехнологии Rice University.

Сотрудники лаборатории полагают, что они могут обойти эту проблему, выращивая нужные им нанотрубки, как выращивают кристаллы. Помещая "семя" нанотрубки в лабораторный реактор и нагнетая угарный газ или какой-либо другой источник углерода, они надеются всякий раз при этом создавать превосходные и долговечные кресельные нанотрубки. Получение же заказанного NASA квантового провода возможно путем совместного скручивания этих нанотрубок.

Что касается NASA, то это ведомство планирует оснащать будущие космические корабли именно квантовыми, а не более тяжелыми медными проводами. Известно, что каждый сэкономленный килограмм бортового оборудования означает гораздо большую экономию топлива, иными словами, возможность дальнейшего проникновения в космос. Однако углеродные нанотрубки могут оказаться полезными и в других отраслях промышленности.

На самом деле углеродные нанотрубки представляются настолько универсальным материалом, что ученые полагают, что когда-нибудь этот материал будет использоваться для изготовления широкой гаммы продуктов - от батарей до военной брони. При условии, разумеется, что будет налажено легкое и дешевое производство углеродных нанотрубок.

Construction Press Service

©1995-2024 Строительство и недвижимость