Ingeniører fremviser verdens letteste materiale

smart... kan det bruges til at lave lange kabler med?

Så vidt jeg husker er det største problem ved rumelevatorer at kablerne der skal bruges vil blive så tunge at de ikke kan bære deres egen vægt og forskere derfor arbejdede på at lave noget der var lettere

Hæle-løbere verden over jubler over at deres klodsede sku nu bliver lettere!

Verden letteste materiale????? Så har de sgu ik vejet Terra's hjerne endnu.

#1 Som de skriver, kan det absorbere stød rigtig godt. Det skal nok bliver brugt i hjelme og lign. Afhængig af hvad fabrikations prisen bliver, måske kun til highend hjelme, eller måske også til normale cykel hjelme. Men det kommer nok til at tage lidt tid. Spørgsmålet er hvor modstands dygtig det er. Tvivler på det kan holde en stor mængde materiale oppe.

Also, det med rumelevatoren har noget at gøre med denne lille sjov fætter: [1], som kortsagt er det der forhindre mennesker i at blive 100 meter høje, sørger for at insekter kan klare til at falde 500m uden at blive til en pandekage når de lander, og, ja, at rumelevatoren lige pt. ikke er til at bygge. At vi har et materiale der er meget let, ændre ikke på det. Hvis et materiale er let, kan det, som udgangspunkt, heller ikke holde til meget.

Det er lidt noget andet når vi snakket om et stof. Titanium er let, men utrolig stærk, bly er tungt, men utrolig blødt.

BeLLe (1) skrev:

smart... kan det bruges til at lave lange kabler med?
Så vidt jeg husker er det største problem ved rumelevatorer at kablerne der skal bruges vil blive så tunge at de ikke kan bære deres egen vægt og forskere derfor arbejdede på at lave noget der var lettere

Jeg går ud fra du tænker som indkapsling, da materialet er 99,99% luft og derfor nok ikke vil virke særlig godt som leder. Og når du fylder det op med indhold, har du formentlig samme problem med vægt som nu. Desuden står der intet om bæreevne, så blot fordi det er let, betyder det ikke det er stærkt :)

Fra kilden:

Kilden skrev:

The engineers suggest practical uses for the substance include thermal insulation, battery electrodes and products that need to dampen sound, vibration and shock energy.

Der står også det er lidt som skumgummi, det kan mases sammen men hopper tilbage i sin form igen.

Den ultimative cykelhjelm fungerer ikke som flamingo (der forbliver stift ved slag) men mere som en fjedrende masse der opsuger energien og nedbremser mødet med asfalten.

Skumgummi ville være optimalt, hvis ikke det skulle være på størrelse med et mikrofonhår fra 70'erne for at være efffektivt :)

Hvis det her materiale kunne bruges til det, ser jeg det også anvendt i bilers kollisionszoner.

#6 Flamingo absorberer da også energi? Bare ikke i nær så godt et omfang som det her eller aersogel.

mvoigt27 (3) skrev:

Verden letteste materiale????? Så har de sgu ik vejet Terra's hjerne endnu.

Nu snakkes der om vægt og ikke (in)effektivitet ;)

duppidat (7) skrev:

#6 Flamingo absorberer da også energi? Bare ikke i nær så godt et omfang som det her eller aersogel.

Ja det gør det, men ikke ret godt. Hvilket var min pointe...

#5
Går ud fra han mener kabel som i wire eller tov. Noget elevatoren skal køre op ad, ikke noget der skal levere strøm til den.

Derudover quoter du jo selv artiklen hvor de nævner at materialet kunne bruges til batterielektroder. Da det desuden er lavet af metal må vi næsten gå ud fra at det er ledende og da det sikkert har et meget stort overflade areal er det formentlig grunden til at de forslår batterielektroder som en anvendelsesmulighed.

Kommer vi ikke snart ud i grænsetilfælde for hvornår man kan kalde noget for et materiale? Hvor langt må der være mellem disse metal-rør (eller hvad andre lette materialer bliver lavet af) før det er en konstruktion med huller i, og ikke et materiale?

Hvis man forstørrer disse rør uden at øge trykkelsen af deres sider, så falder "materialets" vægt/cm3 jo, men hvornår er hullerne så store at det ikke længere er et materiale?

In other news: Er pluto en planet eller en stor sten?

Mulpacha (11) skrev:

Er pluto en planet eller en stor sten?

Dværg-planet

http://en.wikipedia.org/wiki/Dwarf_planet

#11 Det er jo relativt, men tror vi kan sige at når det er fokus punktet for en konstruktion, så er det ikke materiale længere, men så længe det er del af et større apparat eller bygning, er det.

#12 Og vi har et par stykker flere af dem, blandt andet Eris, også kaldet Eridian. Så vi har 13 planeter i systemet. Og muligvis flere. Astronomi har ændret sig lidt siden min årgang

Mulpacha (11) skrev:

In other news: Er pluto en planet eller en stor sten?

Pluto er da ikke en sten, det er en hund. Tsk vidste du ikke det?
Desuden er det en dværgplanet og i den størrelsesorden kan den slet ikke betegnes som en sten... Der er en grund til det hedder planet, metor, dværg-planet og ikke "en sten". Dårligt eksempel da det fejler på alle leder og kanter.

Cuco2 (10) skrev:

#5
Går ud fra han mener kabel som i wire eller tov. Noget elevatoren skal køre op ad, ikke noget der skal levere strøm til den.

Nuvel, men eftersom materialet er konstrueret med de specifikke formål som er nævnt (fx. at absorbere energi og batteri-indmad), synes jeg blot det er ret fantasifuldt at foreslå det som elevator-kabel til rummet. Som jeg også nævnte er lethed ikke nødvendigvis ensbetydende med styrke :)

var det ikke det de ville lave af edderkoppespind når de havde fundet ud af at lave det på den rigtige måde?

Altså kablerne til rum elevatoren?

OT: Når nu materialet er 0,01% luft må det da også, hvis det kan produceres billigt, være skide godt til varme/kulde isolation, så kan vi mennesker jo bebo endnu koldere/varmere egne evt. i rummet?

Mulpacha (11) skrev:

Kommer vi ikke snart ud i grænsetilfælde for hvornår man kan kalde noget for et materiale? Hvor langt må der være mellem disse metal-rør (eller hvad andre lette materialer bliver lavet af) før det er en konstruktion med huller i, og ikke et materiale?

Som jeg ser det: Et materiale kan man formgive ved at støbe eller tilpasse det. Men en struktur bygger man af noget materiale.

Fx. en gittermast er en struktur. Den er lavet er jernrør. Disse jernrør er lavet af et materiale. I princippet kunne det være lavet af et materiale som har rigtigt meget hulrum.

Et andet eksempel: PU-skum er et materiale, som primært består af hulrum. Men det er ikke en konstruktion. Jeg kan dog lave en stor klump PU-skum, og skære det til en konstruktion. Eller lave forme jeg fylder op med PU-skum, og lave en konstruktion på den måde.

#16
Jo.

Ja.

Ja.

el_barto (6) skrev:

Den ultimative cykelhjelm fungerer ikke som flamingo (der forbliver stift ved slag) men mere som en fjedrende masse der opsuger energien og nedbremser mødet med asfalten.

Skumgummi ville være optimalt, hvis ikke det skulle være på størrelse med et mikrofonhår fra 70'erne for at være efffektivt :)

Hvis det her materiale kunne bruges til det, ser jeg det også anvendt i bilers kollisionszoner.

Citat fra kilden:

"To study the strength of the metallic micro-lattices the team compressed them until they were half as thick.

After removing the load the substance recovered 98% of its original height and resumed its original shape.

The first time the stress test was carried out and repeated the material became less stiff and strong, but the team says that further compressions made very little difference."

Med sådanne egenskaber, burde det ikke være helt umuligt at bruge materialet til bedre cykelhjelme og endda også i biler.
Sådan som jeg læser det, så er der faktisk utroligt meget potentiale i det.
Jeg kunne fint forestille mig det brugt i eksterne harddiske som isolations-lag, at tabe harddisken ville være mindre risiko-fyldt.
Samtidig vil der stadig være plads til luft omkring harddisken så den ikke overopheder.

#16

Jeg mener de vil lave kablerne til en rumelevator ud af nogle nano carbonrør, som vil sige de går ned på atomart plan, og laver et cylinderformet gitter, som er enormt stærkt, og samtidig er let.

newz.dk skrev:

Det nye materiale består af 99,99 % luft og 0,01 % solidt stof.

Ligesom Helle Thorning Schmidts hjerne, ej hvor sjovt.

#21
En fysisk defekt som ALLE politikere lider af. Det er noget som sker når man kommer ind på borgen. Der bliver alt fornuft og hjernekraft suget ud og udbyttede med flamingo. Nu kan de så i stedet benyttet det her nye materiale og få endnu mere luft i hovedet for pengene! SUPER!

OT:
Det er spændene med alle de nye super materialer der kommer frem nu. Vi lever virkeligt i fremskridtets tidsalder.
Det bliver snart muligt at finde de materialer der skal til for at kunne bygge større, bedre og mere effektivt uden at vægten også bliver øget proportionelt. Damn, den menneskelige opfindsomhed er stor!!

Silver Mane (13) skrev:

#11 Det er jo relativt, men tror vi kan sige at når det er fokus punktet for en konstruktion, så er det ikke materiale længere, men så længe det er del af et større apparat eller bygning, er det.

#12 Og vi har et par stykker flere af dem, blandt andet Eris, også kaldet Eridian. Så vi har 13 planeter i systemet. Og muligvis flere. Astronomi har ændret sig lidt siden min årgang

Nej, vi har 8 planeter i solsystemet
Dværg-planeter tæller IKKE med som planeter.

Laziter (19) skrev:

Samtidig vil der stadig være plads til luft omkring harddisken så den ikke overopheder.

Materialer som indeholder meget luft er som regel isolerende. Det vil sige, at det vil holde varmen inde. Stillestående luft er ikke særlig godt til at lede varme væk.

Den eneste situation hvor luft er godt til at flytte på varme er når det er i bevægelse. Hvis man kan få varmen til at forplante sig ud i metallet og samtidigt skabe en luftstrøm gennem strukturen ville det måske have et potentiale.

Men hvis der er for lidt metal kan det måske ikke lede ret meget varme ud i materialet, og hvis hullerne er for små og ikke særligt praktisk orienteret er det måske heller ikke nemt at skabe en luftgennemstrømning igennem. (Prøv at puste et stearinlys ud med et stykke skumgummi for munden.)

terracide (23) skrev:

Nej, vi har 8 planeter i solsystemet
Dværg-planeter tæller IKKE med som planeter.

På samme måde som vi kun er 6.5mia mennesker på planeten, Dværge tæller jo ikke med.. :D

Kunne man ikke fylde de små hulrum med helium.. så skal i bare se mig bygge en rumelevator..

Jonas_ (26) skrev:

Kunne man ikke fylde de små hulrum med helium.. så skal i bare se mig bygge en rumelevator..

Indtil du får fat i noget af materialet kan du i stedet prøve at lave det med balloner. Jeg ser i hvert fald gerne på, når du bygger en rumelevator af heliumballoner.

Qw_freak (25) skrev:

terracide (23) skrev:

Nej, vi har 8 planeter i solsystemet
Dværg-planeter tæller IKKE med som planeter.

På samme måde som vi kun er 6.5mia mennesker på planeten, Dværge tæller jo ikke med.. :D

Hov hov. Vi er PRÆCIS 7 milliarder. Det så jeg i TV for et par uger siden.

kasperd (27) skrev:

Indtil du får fat i noget af materialet kan du i stedet prøve at lave det med balloner. Jeg ser i hvert fald gerne på, når du bygger en rumelevator af heliumballoner.

Det er skam ikke helt umuligt at nå tæt på vha. heliumballoner.
I 1960 var der en gut der tog turen til 31.330 meters højde og snuppede en rask tur gennem atmosfæren.
For ikke så længe siden viste NatGeo en dok. omkring ham, hvor man også fik lov at se en del af turen.
Det er måske ikke ligefrem i rummet man kommer, men det er tæt nok på :-)
Capt. Joseph Kittinger

31 km er ikke rummet...det er ikke engang halvdelen af vejen.

#30 - Nope, men det er stadig tæt nok på i forhold til at det er en rejse udelukkende på helium. Og langt nok oppe til at en tryk/rum-dragt er nødvendig for at overleve.
Havde man nu kunne bruge helium op til 80-100 km højde, ja så kunne vi da snakke om at være i rummet, eller i hvert fald i begyndelsen af det vi kalder rummet.

Laziter (31) skrev:

#30 - Nope, men det er stadig tæt nok på i forhold til at det er en rejse udelukkende på helium. Og langt nok oppe til at en tryk/rum-dragt er nødvendig for at overleve.
Havde man nu kunne bruge helium op til 80-100 km højde, ja så kunne vi da snakke om at være i rummet, eller i hvert fald i begyndelsen af det vi kalder rummet.

Det er ikke tæt på...
Det er ikke engang 1/3 af vejen...lige ved og næste...oh wait *host*

Laziter (31) skrev:

Havde man nu kunne bruge helium op til 80-100 km højde, ja så kunne vi da snakke om at være i rummet

En ballon opnår opdrift ved at veje mindre end den omgivende atmosfære. Af den grund kan den aldrig nå ud i rummet. Der skal være en omgivende atmosfære til at skubbe den opad.

Hvor højt skal en rumelevator så nå op for at være brugbar? Formålet med en rumelevator er at kunne accelerere op ad den. Det er et spørgsmål om aktion og reaktion, hvilket er direkte knyttet til impulsbevarelsen. En rakket opnår moment/impuls ved at sende udstødningsgassen fra en forbrænding bagud med stor hastighed.

Med en rumelevator påvirker reaktionen elevatoren i stedet for en udstødningsgas. Fartøjet opnår impuls i den ene retning, elevatoren i den anden. Den impuls elevatoren udsættes for skal i sidste ende forplantes ned gennem elevatoren og ned i Jorden.

Når fartøjet slipper elevatoren ved toppen er ønsket at have nok fart på til at undslippe Jordens tyngdekraft. Kan man accelerere op til så stor fart på 30 eller 80km? Luftmodstanden er et problem. En konstruktion der opnår sin opdrift fra brug af lette gasser vil i sagens natur slutte før grænsen af atmosfæren, altså er der stadig luftmodstand når man når toppen af elevatoren. Når man skal forlade atmosfæren med 11km/s betyder luftmodstanden meget. Hvilken fart skal man starte med for at stadig have 11km/s tilbage når man forlader atmosfæren? Det er meget hurtigt. Hvis man i stedet kunne bevæge sig op gennem atmosfæren med 100m/s og først accelerere op til undslippelseshastighed når man har forladt atmosfæren er luftmodstanden et mindre problem. Og hvis man har tusindvis af km til at accelerere i stedet for under 100 km skal der ikke så voldsom en acceleration til.

Metoden der er blevet foreslået til at bygge sådan en elevator er at elevatoren starter med at være en langstrakt satellit placeret i geostationært kredsløb. Fra den geostationære bane bygges udad og indad. Den del der ligger udenfor den geostationære bane har for lidt tyngdekraft i forhold til omløbshastighed og ville bevæge sig udad, den del der ligger indenfor ville bevæge sig indad. De to udligner hinanden, men giver altså et træk i begge retninger. I den geostationære bane er strukturen udsat for et betydeligt træk i begge retninger. Materialets brudstyrke skal kunne modstå dette.

Når konstruktionen når Jorden vil den yderste del være nået langt ud (så vidt jeg husker omkring 80000km). Der vil være tale om en ustabil ligevægt hvor en lille smule uligevægt ville få elevatoren til at forlade sin position. Men hvis man fortsætter med at bygge lidt endnu kan dette løses. Man bygger videre udad, alt imens man på Jorden konstruerer et tungt fundament som modvægt. Er fundamentet for let vil de blive løftet fra Jorden og elevatoren flyver væk. Men er fundamentet for tungt vil det ikke trække elevatoren ned, da det ligger på overfladen. Altså skal fundamentet blot være lavet ekstra tungt, og på den måde har man en stabil ligevægt.

Det afgørende for materialet sådan en elevator bygges af er altså forholdet mellem vægt og brudstyrke. Det materiale som artiklen handler om er designet efter et ønske omkring forholdet mellem vægt og volumen. Det er to forskellige kriterier og derfor er materialet ikke nødvendigvis velegnet til en rumelevator.

Når et fartøj bevæger sig op ad elevatoren vil det yde en betydelig kraft på konstruktionen, som forplanter sig gennem materialet. Det skal der også være taget højde for.

En rumelevator der kun støtter på Jorden men ikke når ud til den geostationære bane vil ikke på samme måde være udsat for træk, men vil i stedet være udsat for tryk fra den øvre del. Altså en noget anden konstruktion. En sådan konstruktion vil måske kunne afsætte noget af kraften til atmosfæren ved at have heliumballoner til at trække opad. Men det fjerner kun kraften fra den nederste del af konstruktionen som sidder under ballonerne. Der ville stadig være meget konstruktion over ballonerne for at nå op i den nødvendige højde, så jeg tvivler på det gør opgaven ret meget nemmere.

Hvor højt skal man så nå op med sådan en elevator? Hvis vi går ud fra en acceleration på 11m/s² vil det tage 1000s at nå undslippelseshastighed. I den periode bevæger man sig med en gennemsnitshastighed på 5.5km/s, det vil sige 5500km tilbagelægges for at nå den ønskede hastighed. Med andre ord skulle elevatoren nå op til 5500km over atmosfæren. 100km fra eller til er i den sammenhæng ikke afgørende.