第四百七十七章 太空電梯（2/2）

其中的一種解決方法是材料，目前已經有人選用了一種高強度，高耐熱性的複合纖維作為太空電梯的纜索—PBO（聚對苯撐苯苯並雙噁唑）又稱之為柴隆纖維。

這是阿美堅在上世紀80年代所生產的一種用於航天航空的符合材料，然而柴隆纖維的斷裂長度只有384公里，僅僅為最低目標長度的1/100，而且成本方面也非常的高昂，可以說若是採用這種的話，將大唐科技賣了都不夠的。

而目前最有應用場景的材料，這是一種叫做碳納米管的東西。

碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。

碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。

碳納米管的拉伸強度為118.9±4.5 GPa，斷裂應變為16.41±0.22%，韌性為8.0±0.2 GJ/m 3 ，材料的拉伸屬於非線性彈性行為，與廣泛報導的碳納米管彈性一致。

一條太空電梯的纜索，必須耐受大約60-100gpa（吉帕斯卡）的張力，而鋼大約在承受2gpa的時候就會斷裂，所以碳納米管成為了一個比較合適的材料。

而且碳納米管的壽命非常高，因為碳納米管的壽命幾乎與加載的頻率無關，這意味著樣品缺陷是瞬時形成的，裂紋擴展所需的時間可以忽略不計。

或者說，其疲勞失效過程是突然發生的，沒有漸進性損傷，不存在損傷累積過程，碳納米管的疲勞壽命，主要取決於初始缺陷的生成時間。

不過，碳納米管的疲勞行為與溫度有著一定的關聯，較高的溫度會導致碳納米管抗疲勞能力下降，而在低溫下則表現出更高的韌性。

而地球的大氣層，則是會隨著高度的增加，導致保溫效果不斷的減弱，溫度會逐漸的降低，這一特性可以說是很完美的符合碳納米管的疲勞行為。

而目前的碳納米管還並沒有能夠投入使用，而且最長的碳納米管也只能生產出來50厘米，距離可以實際使用甚至是製造的線纜是遠遠不夠的。

所以葉凡也打算投入一筆資金，進行對碳納米管相關的行業進行研究和開發，再在系統中兌換相關的科技，出成果也只是時間的問題。

太空電梯的計劃，定然是要放在「南天門」計劃的浮空城市之後的，也就是說等到三期工程完畢之後，做好相關的生命維生系統，浮空城市則是可以直接飛上太空，成為一個世界上有史以來最大的空間站。

所以在這個時候，再在太空展開關於太空電梯的安裝，例如最先安裝同步軌道站，再將纜索垂下去，再搞地面站等工程。

在實際上，通過計算也可以得知，質量均勻分布的時候，最大的應力是集中在同步軌道站這個地方的，也就是說，如果纜索全部都採用相同橫截面的話，前半部分的材料能力將會被大大的浪費掉。