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Weblog - aktuelle Artikel

Weltraumaufzug als Aufzug der Zukunft
Wissenschaftler aus Hongkong haben untersucht, ob Nanoröhrchen aus Kohlenstoff dazu geeignet sind, ein Seil herzustellen, das lang genug ist für einen Aufzug ins Weltall. CNTs werden zu Fasern versponnen. Die CNTs werden zu großen Fasern versponnen, aus denen Seile hergestellt werden. Diese Seile würden einen Weltraum-Aufzug möglich machen.
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Weltraumaufzug als Aufzug der Zukunft

22.June.2016 - 23:00 o`Clock

Aktuelle News bei der Aufzugstechnik und Aufzugswartungsfirma für Aufzüge und Aufzugsanlagen in Nordbayern ab Regensburg, Amberg und der Metropolregion Nürnberg, Fürth und Erlangen.




Der Aufzug als Fortbewegungsmittel der Zukunft





Fazit: Der Weltraumfahrstuhl
wird so schnell keine Realität.

Selbst ein annähernd perfektes
CNT sei nicht für die Herstellung
eines außergewöhnlich starken
Materials geeignet, um ein
Aufzugsseil herzustellen.


    

Wir nehmen Sie mit in die Zukunft

Aus vielen Science-Fiction Darstellungen ist das Bild einer Aussichtsplattform im Orbit, die über einen "Weltraum-Aufzug" erreicht wird, ein bekanntes Bild.
Ist das wirklich möglich, bzw. könnte ein solcher Aufzug für die Zukunft realisierbar werden?
Der Fahrstuhl braucht definitiv ein langes Aufzugseil. Das Seil für einen solchen Fahrstuhl müsste etwa 100.000 Kilometer lang sein. Dafür braucht es ein Material, das nicht unter seinem eigenen Gewicht reißt, das zudem noch stabil genug ist, um die Aufzugskabine, zu tragen und zudem den äußeren Belastungen standzuhalten.

Wissenschaftler aus Hongkong haben bereits in unserer Gegenwart untersucht, ob Nanoröhrchen aus Kohlenstoff dazu geeignet sind, ein Seil herzustellen, das lang genug ist und für einen Aufzug in den Weltraum geeignet sein könnte.
CNTs werden zu Fasern versponnen. Die CNTs werden zu großen Fasern versponnen, aus denen Seile hergestellt werden. Diese Seile würden einen Weltraum-Aufzug möglich machen.

Viele Jahre glaubte man, dass Nanoröhrchen die Lösung wären, aber Nanoröhrchen haben zu viele Fehler für einen umsetzbaren Weltraumaufzug. Kohlenstoff-Nanoröhren dagegen gelten als Wundermaterial mit einer sehr hohen Zugfestigkeit. Was theoretisch die nötige Zugfestigkeit für ein mögliches Aufzugsseil aufweist, wird in der praktischen Umsetzung jedoch nicht erreicht.
Theoretisch sind diese Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNT) stabil genug. Es sind nanogroße Röhren, deren Wände eine wabenartige Struktur aus Sechsecken bilden. Diese hochstabile Struktur entsteht, weil jedes Kohlenstoffatom drei Bindungen eingeht. Ein solches Geflwecht hat Berechnungen zufolge eine unglaubliche Zugfestigkeit von 100 Gigapascal (GPa). Ein Aufzugsseil für einen Weltraumfahrstuhl müsste eine Zugfestigkeit von etwa 50 GPa haben. Prinzipiell wären CNTs dafür gut geeignet. Jedoch ist es unter heutigen Bedingungen bisher nur gelungen, Seile mit einer Zugfestigkeit von 1 GPa herzustellen. Das wissenschaftliche Team der Polytechnischen Universität von Hongkong hat untersucht, woran das liegt. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass ein einziges Atom für die Schwäche verantwortlich ist. Dieses Atom macht einen Weltraumfahrstuhl vorerst unmöglich. Würde eine Stelle der Kohlenstoffbindungen brechen, können auch die Bindungen der benachbarten Sechsecke brechen, wodurch schließlich das Nanoröhrchen bricht. Der Bruch löst eine Kettenreaktion aus. Diese Stelle ist dann der Schwachpunkt in dem CNT, denn ist das Röhrchen Teil einer Faser, wirkt sich der Bruch des einen auf die übrigen CNTs aus. Schließlich würde die Belastung auf die übrigen Fasern so groß werden, dass auch diese Seilfasern reißen würden.
Viele CNTs haben solche Fehler. Die Herstellung fehlerloser CNTs wäre entscheidend, um die ideale Stärke der CNTs auszunutzen mit dem man dann ein Aufzugsseil produzieren könnte. Aus der Massenfertigung wären die Nanoröhrchen in hohem Maße fehlerhaft.
Solange es keinen Durchbruch beim Herstellungsverfahren der CNTs gibt, ist der Bau eines Weltraumfahrstuhls praktisch unmöglich.

Es gibt aber noch Alternativen. Einkristallfasern aus Diamant sind ebenfalls ausreichend belastbar. Diese können aber noch nicht in ausreichender Länge gezogen werden. Egal ob CNT oder Diamant-Einkristall-Fasern - Der Weltraumfahrstuhl wird so schnell keine Realität.



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