一条太空电梯的缆索,必须耐受大约🏞60-100g🆔🏕🙼pa吉帕斯卡的张力,而钢大约在承受2gpa的时候就会断裂,所以碳纳米管成为了一个比较合适的材料。
而且碳纳米管的寿命非常高,因为碳纳米管的寿🜊🀛命几乎与加载🁿🛫的频率无关,这意味着样品缺陷是瞬时形成的,裂纹扩展所需的时间可以忽💾略不计。
或者说,其疲劳失效过程是突然发生的,没有渐🜊🀛进🏏🙃🇭性损伤,不存在损伤累积过程,碳纳米管的疲劳寿命,主要取决于☱🃊初始缺陷的生成时间。
不过,碳纳米管的疲劳行为与温度有着一定的关联,较高的温度会导致碳纳米管🝢🌱🂴抗疲劳能力下降,🗋而在低温下⚏则表现出更高的韧性。
而地球的大气层,则是会随着高度的增加,导致🜊🀛保温效果不断的减弱,温度会逐渐的降低,这一特性可以说是很完美的符合碳纳米管的疲💾劳行为。
而目前的碳纳米管还并没有能够投入使用,而且🜊🀛最长的碳纳米管也只🗄🙅🈁能生产出来50厘米,距离可以实际使用甚至是制造的线缆🝋🉥是远远不够的。
所以叶凡也打算投入一笔资金,进行对碳纳米管相关的行业进行研究和开发,再在系统中兑换🞜🕃相关的科技,出成果也只是时间的问题。
太空电梯的计划,定然是要放在“南天门”计划的浮空城市之后的,也就是说等到三期工程完毕之后,做🃗🗸☲好相关的生命维生系统,浮空城市则是可以直接飞上太空,成为一个世界上有史以来最大的空间站🀟♫。💩
所以在这个时候,再在太空展开关于🏞太空电梯的安装,例如最先🐝安装同步轨道站,再将缆索垂下去,再搞地面站等工程。
在实际上,通过计算也可以得知,质量均匀分布的时候,最大的🐝应力是集中在同步轨道站这个地方的,也就是说,如果缆索全部都采用相同横截面的话,前半部分的材料能力将会被大大🂹的浪费掉。