¿Qué material tiene la mayor resistencia a la tracción?
El material con la fuerza más grande es la fibra de nanotubos de carbono. También es el material más rígido conocido, con un módulo elástico tremendamente alto, lo que significa que no se extiende fácilmente. Los nanotubos de carbono se pueden visualizar como láminas de grafeno rizadas en cilindros solo una molécula de ancho.
Estos cilindros pueden tener paredes individuales (SWNT o nanotubos de carbono de pared simple) o múltiples paredes (MWNT o nanotubos de carbono de paredes múltiples). Los nanotubos de carbono de paredes múltiples se han medido como el material con la mayor resistencia a la tracción de todos, que mide en 63 GPa (Gigapascales) para pruebas de escala atómica, muy por debajo del máximo teórico de 300 GPA. Los científicos aún no han podido producir esta resistencia a la tracción en los materiales a granel, aunque el trabajo es continuo y parece probable el éxito eventual.
en contraste con los nanotubos de carbono, el acero con alto contenido de carbono tiene una resistencia a la tensión de aproximadamente 1.2 GPA. La fibra de nanotubos de carbono a granel se ha creado con una resistencia a la tracción de 1.6 GPa, que es la mayor cantidad de TEResistencia nsile de cualquier fibra, natural o artificial, por un orden de magnitud. Las mejoras adicionales por otro orden de magnitud parecen plausibles en las próximas décadas. La fibra de nanotubos de carbono es tan fuerte que un cordón de 50,000 km de largo (31,070 millas) de la fibra podría extenderse desde la superficie de la Tierra hacia la órbita geosíncrona y no se rompería. Este concepto se conoce como elevador espacial.
En mayo de 2007, los investigadores financiados por la Marina de los EE. UU. lograron hacer nanotubos de carbono con una longitud superior a 2 mm, la más larga hasta el momento. La relación de ancho de longitud de estos nanotubos es de aproximadamente 900,000 a 1. La Armada está comprensiblemente interesada en las fibras con la mayor resistencia a la tracción posible, ya que utiliza cuerdas para numerosos fines, como el amarre, la carga de suministro, etc.Ateado a sus estaciones base, relevantes a la luz de un ROV japonés de $ 15 millones, entre los más avanzados del mundo, que recientemente se perdió en el transcurso de una tormenta fuerte. Por lo tanto, las fibras con la mayor resistencia a la tracción aumentarían nuestra capacidad para explorar los pisos del océano.
beneficios similares podrían propagarse en todos los dominios de ingeniería y diseño. Los puentes podrían hacerse mucho más fuertes, si la fibra de nanotubos de carbono se volvió más asequible. Actualmente cuesta cientos o miles de dólares por gramo, pero el costo ha estado cayendo exponencialmente en los últimos años.