Новые материалы и их космическое приложение

[sol]

Метрами выращиваются "нанотрубки", а не ткань квадратными метрами.
Но по большому счету нанотрубки - это, как бы помягче сказать, ... пиар чистый.
"Удлинненый" вариант фуллеренов. Прочный-то он прочный, но не алмаз однако. В смысле - при "выбивании" одного атома из структуры распал всей молекулы - дело весьма недолгое. Допустим, сфера C60 или C70 - вполне (правда, без нагрева) устойчива - и год пролежит (го горит она не хуже обычного угля, даже лучше). А если хотя бы одна дислокация в сфере - то полный облом, молекула распадается в любых условиях на часы. А в этих нанотрубках концы оборваны, то есть нити самораспадутся достаточно быстро. И не дай Бог их нагреть, дем более в воздухе...

А вы не задумывались, почему пеньковый канат так прочен при длине 100 м, в то время как каждое отдельное волоконце имеет длину поряждка полуметра и кончик распушеный при том? Дело в том, что длина отдельной нанотрубки не существенна для километрового троса если:
1. Длина на порядки больше диаметра.
2. Кончики трубок в тросе (ленте, нити...) расположены не регулярно рядом, а хаотически - так тянут нить из шерсти.

Аналогтя уместна - ибо нанотрубочки электрически нейтральны.
Запаковывать концы вообще нет необходимости. Краевыке эффекты уж никак не разрушат СТАБИЛЬНУЮ углеродную структуру ибо связи между углеродами внутри трубки существенно сильнее, чем  по краям (я о свободной энергии...) Эффекты аналогичные поверхностному натяжению будут несущественными.
Да что там гадать - промышленный образец получен - давайте не уподобляться тому средневековому ученому, который НАУЧНО доказал, глядя на гравюру с жирафами, что реально такое животное существовать не может.

О трении. На основании фулеренов уже создаются "идеальные" смазкию Шарики "баки болл" - прелесть. Тут прозвучало опасение - не будут ли нановолокна соскальзывать вдоль друг друга.
Вопрос интересный. Ведь при нулевом трении из холстины шелка со стадион одним пальцем можно вытянуть ниточку, как бы там она не переплеталась. Не очень знаю - есть ли между соседними трубками хотя бы ван-дер-вальс какой.
если есть - все ок....
Короче - не нагуглит ли кто свойства полученого (в татье кпомянутого) куска?

Про пиар тупой... Это вряд ли. Слишком серьезные ведомства объявили об успехе. В пиаре они не нуждаются - гораздо им дороже лохануться перед конкурентами. Так что, думаю, серьезно там.

[Ghost]

Знаю, просто потому что у меня ближайший родстенник производит примерно 97-98% фуллеренов в мире ... сам кода-то три кг "произвел"
Дело в том, что поверхностные эффекты этих "мячиков" напрямую связаны именно с полной энергетической замкнутостью структуры. Смазка идеальная получается не потому, что "шарики", а потому что трение поверхностное близко к нулю - по равнению трение тефлона о тефлон выглядит как резина по асфальту.
Дислокации страшны не тем, что они "олабляют" цепь - с месте дислокации углерод начинает себя вести как мощнейший восстановитель - по энергетике работает практически как атомарный водород. Что же касается рекомбинации дислокаци, то опыт показывает, что она происходит в вакууме в (или в гелии) до тепператур около 800 градусов, при более низких - не происходит авовсе.
Теперь про "незакрытые концы" - это как раз та самая фенечка и есть - на конце волокна позникают сильнейшие восстановительные процессы - из воды кислород вытягивается!. А после этого - практически мгновенно (за секунды) рвутся соседние связи. В атмосфере чистого азота при нормальном давлении и температуре порядка 120 градустов цельсия нить разлагается на цианиды со скоростью миллиметров в час. То есть при комнатной - примерно в 30 раз ниже. Но основная проблема, то этот же процесс стартует и в точке любой "внутренней" дислокации.
Н главная беда даже не в этом. И бакеболы, и нанонитка - изоляторыю Причем - хорошие.  И сильно электризуется... В силу струтруры нити - "поверхностный" заряд с одной стороны "разрывает" цилиндр, а с другой - притягивает всяку каку... а тут - дислокации с супервосстановительными свойствами...
Самое смешное, что все это в деталях было описано еще году так в 92-93. когда бакеболы пытались использовать в качестве "транспорта" медпрепаратов в нужные клетки организмов и удивлялись дикой канцерогенности "нейтрального" углерода. ОказалосЬ. что не так уж он и нейтрален. Не фтор, конечно, но тоже не подарок.
И еще такой мелкий факт - даже самый устойчивый из фуллеренов - С60, за срок примерно в четыре месяца превращается "в сухом прохладном месте" из 99.999%  в 90%. Сам не видел, но говорят что за пять лет - в 0% - полностью превращается в сажу. Каскадная деградация, понимаете ли
А вопрос зачем этот пиар - это не вопрос. Это - деньги (большая часть исследований идет за госгранты) плюс сток маркет - акции резко растут. А насчет того, кто раньше сдохнет - осел или эмир, этот вопрос еще Насреддином был в деталях проработан

[sol]

Спасибо! - обстоятельно...
Теперь видится развитие в легировании фулеренов (нанотруб) добавками, которые не в ущерб основным свойствам сделают их устойчивыми.
Навскидку представляется водород с порождаемой им связью,
но могут быть и металлы

А дабы решить проблему кончиков трубок - предлагаю их замкнуть друг на друга в колечко-бублик.
И вырастить таких колечек в соединенном виде. ЦЕПОЧКИ - в которых каждое звено - нанотрубка замкнутая - ВО КАК!

А еще можно материю из таких колечек - по принцыпу кольчуги - вот это будет крутизна немеряная!
И никаких кончиков.

Предвижу скептицизм по поводу сего полета фантазии - ОДНАКО!
Прошу заметить - и телевизор в средние века - чудом был.
А в современном мире технологии ускорились - и таковскую кольчугу вырастят через пару лет - уверен в этом.
Кстати - природа без всяких технологий давно научилась такой тонкой работе (ДНК - куда похитрее и посложнее)

Возможно методом генной инженерии вырастят такого шелкопряда- НАНОпряда- вирусоголового и проворного, который буде плести сей продукт в обмен на кормежку и чай.

[Agent]

Если 14 метров в минуту (а это ток экспериментальная установка), то для лифта необходим срок службы 2 года. За столько постоянно обновляемая нижняя часть доедет до противовеса.

[X]

Знаю, просто потому что у меня ближайший родстенник производит примерно 97-98% фуллеренов в мире ... сам кода-то три кг "произвел"

Интересно, это где и кто? Сейчас, вроде, самая большая установка в Японии должна заработать, где собираются сотни тонн в год фуллеренов производить пиролизомюглеводородов; до этого, в основном, в дуге получали.

Самое смешное, что все это в деталях было описано еще году так в 92-93. когда бакеболы пытались использовать в качестве "транспорта" медпрепаратов в нужные клетки организмов и удивлялись дикой канцерогенности "нейтрального" углерода. ОказалосЬ. что не так уж он и нейтрален. Не фтор, конечно, но тоже не подарок.

Ладно, фигня, сейчас так же нанотрубки пиарят для gene delivery, и ничего, проходит, деньги на research дают:-)

И еще такой мелкий факт - даже самый устойчивый из фуллеренов - С60, за срок примерно в четыре месяца превращается "в сухом прохладном месте" из 99.999%  в 90%. Сам не видел, но говорят что за пять лет - в 0% - полностью превращается в сажу. Каскадная деградация, понимаете ли

Это странно, у нас в лабе годами лежал, правда, конечно, не 99.9999%, но никак не меньше 95%. И даже, помнится, хотя здесь гаратии не дам - сам с ним не работал.

[avmich]

Ну, я сам лично произвожу 120% мирового рынка нанотрубок :) поэтому могу авторитетно заявить: не надо беспокоиться. Посмотрите, сколько фирм производят нанотрубки коммерчески в Москве - это к вопросу о госгрантах. И посмотрите на заявленные измеренные свойства полученных материалов - это к слову о нестабильности. Про многослойные нанотрубки умолчим - это уже к вопросу о стабильности законцовок.

[Татарин]

Н главная беда даже не в этом. И бакеболы, и нанонитка - изоляторыю Причем - хорошие.  И сильно электризуется...

ИМХО, на этом можно уже ставить точку. Вот так вот просто: _все_ нанонитки - изоляторы и все. Причем - хорошие.
Всякие подробности типа толщины, размера и хиральности можно опустить.

Я думал, ну, мож, я сильно не в курсе... но тут, похоже, иной случай.

[Ворон]

Собственно говоря, если будет материал с пределом прочности конечного материала около 10 ГПа - всего-то, ракеты можно сделать такими лёгкими, что лифт будет не очень нужен.

[Ghost]

Японцы пока установку не сделали. Пока все еше - в дуге и в гелии.

Что интересно, "грязный" фуллерен гораздо более стабилен. Чем чище, тем быстрее идет деструкция. Видимо потому, что в грязном большая часть примесей - это плоские "обрывки" типа С4 - С12 (со структурой графита)
 А насчет стабилизации металлами - это да, работает, металлоорганика существенно - на проядки - более стабильна. Но это уже несколько иной класс материалов. Хотя, как дилетант я думаю, более перспективный.

[ronatu]

У меня уже не осталось родственников. :cry:
Тем не менее я оптимистично смотрю в будущее:

http://www.nature.com/news/2005/050815/full/050815-8.html

Article:
Nanotube sheets come of age
Clear, conductive sheets produced at high speed.

[ronatu]

Итак, Ракеты отмирают ( со слов Старого) :wink:

[KBOB]

Есть конкурс Элеватор-2010.
В номинации на самый прочный трос кто победит в этом году?
http://elevator2010.org/site/competitionTether2005.html

До начала соревнований осталось менее двух месяцев.

[KBOB]

Так это в Далласе сделано
http://www.utdallas.edu/news/archive/2005/carbon-nanotube-sheets.html
там у них изомер Hf-178 рентгеновским излучением разлагается.
Вранье наверное, как обычно. :lol:

[KBOB]

Статья в журнале про этот супер материал
www.seas.upenn.edu/~almittal/1215.pdf

сопутствующие видео материалы
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/309/5738/1215/DC1

[sol]

А вот еще...
http://www.obozrevatel.com/news/2005/8/29/37994.htm

"29.08.2005 | 10:25
Космические корабли станут пластмассовыми?
 

В ближайшем будущем межпланетные корабли, возможно, будут делать из пластмассы. Как сообщается на сайте НАСА, специалисты аэрокосмического агентства разработали новый полимерный материал RXF1, похожий на полиэтилен. Конструкторы намерены использовать его при производстве обшивки космических аппаратов.

«Космическая пластмасса» сможет защитить астронавтов от радиации более эффективно, чем металлические экраны. При этом сырье значительно легче. Единственная пока не решенная проблема — это недостаточная термостойкость полимера. О способе изготовления RXF1 пока не сообщается, так как он еще не запатентован, передает телекомпания НТВ. "

[Agent]

Ого

Физикам из Байройта (группе, в которую вошли Наталья Дубровинская, Леонид Дубровинский и Фалько Лангенхорст) удалось получить рекордную твердость благодаря использованию в качестве исходного материала углеродных полимерных наноструктур, имеющих шарообразную форму. Каждая такая молекула содержит 60 атомов углерода. Оказалось, что под давлением около 200 атм. и при температуре 2500 К эти шарообразные молекулы превращаются в наностержни, которые образуют своеобразную упорядоченную структуру с прочным сцеплением отдельных стержней. По существу, речь идет о новой форме углерода. Каждый наностержень имеет кристаллическую структуру, с диаметром стержней от 5 до 20 нм и длиной около 1 микрона. Давление создавали при помощи уникального 5000-тонного пресса с несколькими наковальнями (опорными пластинами).

Плотность полученного материала лишь на 0,3% больше, чем у алмаза, однако различия в модуле объемной деформации (показателе твердости материала) гораздо заметнее - у алмаза этот модуль равен 442 ГПа, а у нового материала - 491 ГПа. Физики запатентовали метод получения новой сверхтвердой формы углерода и разработали концепцию технологии его получения в промышленных масштабах.

[sol]

Вот!
Спасибки агент - нечто конкретное!

Кто тут подгадыкивал про пиар и нестабильность?

[serb]

Кто тут подгадыкивал про пиар и нестабильность?

А тут собственно про стабильность ничего и не говорится. Странно, правда? ;-)

[sol]

Итак - вперед к Звёздам!

http://www.obozrevatel.com/news/2005/9/1/39323.htm

Найден новый способ синтеза водорода
 
Ученые из университета Пардью нашли новый способ получения водорода. Комплекс на основе рения производит водород из воды без потребности в чрезвычайных температурах или давлении.

[Старый]

Хммм... А что, до сих пор для электролиза были нужны температуры и давления?