電影《流浪地球2》中的關(guān)于“太空電梯”的場(chǎng)景，相信看過(guò)電影的朋友都為之震撼。那么，“太空電梯”是單純科幻產(chǎn)物，還是在未來(lái)的某天真的可以一睹風(fēng)采？

要建造太空電梯，將面臨非常多棘手的問(wèn)題，比如，電梯繩索用什么材料做？要撐得起36000公里繩子本身的拉力，一般的材料肯定是不行的，必須要有足夠的強(qiáng)度和韌度，同時(shí)還需要不易老化的材料。目前，最有可能滿足上述要求的是碳納米管：由碳原子組成的管狀結(jié)構(gòu)納米材料，這是目前已知的理論上力學(xué)強(qiáng)度最高和韌性最好的材料。

碳納米管的結(jié)構(gòu)是碳原子排列成形似一根吸管的分子，直徑小于頭發(fā)絲，但強(qiáng)度比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍，重量卻只有后者的六分之一至七分之一。而且柔韌性很好，可制成纖維。從理論上說(shuō)，寬1米、像紙一樣薄的納米管纜帶就可以支撐13噸的重量。

2013年，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)就在創(chuàng)新制備工藝生產(chǎn)出了長(zhǎng)達(dá)半米，且具完美結(jié)構(gòu)的碳納米管，但這已經(jīng)是世界上最長(zhǎng)的碳納米管，而且還是實(shí)驗(yàn)室費(fèi)了九牛二虎之力，燃燒了大量經(jīng)費(fèi)才制作出來(lái)的。

好的消息是，目前這個(gè)團(tuán)隊(duì)正在研制長(zhǎng)度在千米級(jí)以上的碳納米管。似乎曙光就在前方，但以上都是基于理論模型，實(shí)際中還有很多需要考慮的問(wèn)題：例如，如何保證電梯廂體有足夠的動(dòng)力支持，可以一直從地面升到太空站？如果升到一半的時(shí)候，太空電梯的動(dòng)力系統(tǒng)突然失靈，如何維修？如何讓太空電梯自動(dòng)躲避太空碎片和一些可能撞上來(lái)的衛(wèi)星……即使前路困難重重，我們依舊沒(méi)有放棄希望。

不斷突破性能極限、不斷突破材料極限、不斷突破物理極限……人類的發(fā)展總是在挑戰(zhàn)中突破，在突破中將幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相信未來(lái)的某一天，那部“天梯”定會(huì)刺破長(zhǎng)空沖出地表，奔向浩瀚宇宙。

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責(zé)任編輯：王旭偉