Нанотехнологии. Часть 5
10 Jun, 2008 | adm
Исследовалась возможность создания последовательных, Т-ойразных и Y-образных контактов между УНТ. Наибольший успех достигнут для последовательного «шапка к шапке» — соединения трубок, как раз такого, которое в первую очередь нужно для создания троса для космического лифта. При достижении значений напряжения и тока 1.6 В и В мкА соответственно (плотность тока 7х107 А/см2) две УНТ сливались в одну. Все 13 проведённых опытов оказались успешными.
Повторяемость пороговых величин тока и напряжения указывает на акти-вационный характер процесса. Само «сваривание» объясняется так. Углеродные пятиугольники, имеющиеся на "шапках" УНТ. при слиянии преобразовываются в шестиугольники за счёт цепочки последовательных трансформаций Стоуна-Уэльса, энергия активации которых, как уже говорилось выше, составляет несколько электронвольт. Источником этой энергии является джо-
улев нагрев до 600-1200 К и, возможно, процессы электромиграции.
Для такого же соединения УНТ с различными диаметрами (например, 2 и 3,2 нм) просто пропускать через них ток оказалось недостаточно. В трубки были внедрены наночастицы вольфрама, которые, двигаясь под действием тока к области контакта, способствовали переориентации сетки межуглеродных связей на ■•шапках» и формированию гладкой "Перемычки» между УНТ. то есть фактически играли роль катализаторов, понижающих активационный барьер.
Для полноты картины отметим, что из восьми попыток получить Т-образное соединение УНТ удалась лишь одна.
Теперь можно вернуться к космическому лифту. В НАСА занимаются этим проектом вполне серьёзно, и уже не первый год. Основные сооружения — плавающая платформа в Тихом океане; космический аппарат на геостационарной орбите, в несколько раз превосходящей по величине современные орбитальные станции; трос с подвижной капсулой грузоподъёмностью 13 т .
В 2003 г. считалось, что все необходимые технологии появятся через 2 года, а реализация проекта обойдётся в 20 млрд долларов, из них 13 млрд будет стоить трос из нанотрубок в вице ленты из УНТ шириной 75 см и толщиной в бумажный лист. Расчётная нагрузка на эту ленту—62,5 ГПа. при которой ока должна удлиниться примерно на 10%. Базовую платформу решено расположить недалеко от острова Науру, где никогда не бывает штормов. Срок готовности системы назывался — 2030 г.
Интересен принцип подачи энергии на капсулу лифта: запитка производится с базовой платформы при помощи сверхмощного лазера на свободных электронах, луч которого попадает на панель фотопреобразователей и превращается в электроэнергию.
8 публикациях 2004-05 гг. встречаются и другие цифры: срок ввода в эксплуатацию — 2019 г.. грузоподъёмность — 20 т, зато общая стоимость — $50 млрд. Не очень понятно, почему срок «сдвинут влево» ведь говорить о том, что необходимые технологии освоены (см. выше), до сих пор не приходится Что же касается расходов, то, по оценкам отечественных специалистов, они могут на порядок превзойти те 50 млрд. о которых говорят американцы. Что ж. увеличение стоимости крупных космических программ в процессе их реализации — это, как говорится, эмпирический факт.
Повторяемость пороговых величин тока и напряжения указывает на акти-вационный характер процесса. Само «сваривание» объясняется так. Углеродные пятиугольники, имеющиеся на "шапках" УНТ. при слиянии преобразовываются в шестиугольники за счёт цепочки последовательных трансформаций Стоуна-Уэльса, энергия активации которых, как уже говорилось выше, составляет несколько электронвольт. Источником этой энергии является джо-
улев нагрев до 600-1200 К и, возможно, процессы электромиграции.
Для такого же соединения УНТ с различными диаметрами (например, 2 и 3,2 нм) просто пропускать через них ток оказалось недостаточно. В трубки были внедрены наночастицы вольфрама, которые, двигаясь под действием тока к области контакта, способствовали переориентации сетки межуглеродных связей на ■•шапках» и формированию гладкой "Перемычки» между УНТ. то есть фактически играли роль катализаторов, понижающих активационный барьер.
Для полноты картины отметим, что из восьми попыток получить Т-образное соединение УНТ удалась лишь одна.
Теперь можно вернуться к космическому лифту. В НАСА занимаются этим проектом вполне серьёзно, и уже не первый год. Основные сооружения — плавающая платформа в Тихом океане; космический аппарат на геостационарной орбите, в несколько раз превосходящей по величине современные орбитальные станции; трос с подвижной капсулой грузоподъёмностью 13 т .
В 2003 г. считалось, что все необходимые технологии появятся через 2 года, а реализация проекта обойдётся в 20 млрд долларов, из них 13 млрд будет стоить трос из нанотрубок в вице ленты из УНТ шириной 75 см и толщиной в бумажный лист. Расчётная нагрузка на эту ленту—62,5 ГПа. при которой ока должна удлиниться примерно на 10%. Базовую платформу решено расположить недалеко от острова Науру, где никогда не бывает штормов. Срок готовности системы назывался — 2030 г.
Интересен принцип подачи энергии на капсулу лифта: запитка производится с базовой платформы при помощи сверхмощного лазера на свободных электронах, луч которого попадает на панель фотопреобразователей и превращается в электроэнергию.
8 публикациях 2004-05 гг. встречаются и другие цифры: срок ввода в эксплуатацию — 2019 г.. грузоподъёмность — 20 т, зато общая стоимость — $50 млрд. Не очень понятно, почему срок «сдвинут влево» ведь говорить о том, что необходимые технологии освоены (см. выше), до сих пор не приходится Что же касается расходов, то, по оценкам отечественных специалистов, они могут на порядок превзойти те 50 млрд. о которых говорят американцы. Что ж. увеличение стоимости крупных космических программ в процессе их реализации — это, как говорится, эмпирический факт.