인장 강도가 가장 높은 재료는 무엇입니까?

가장 큰 강도를 갖는 재료는 탄소 나노 튜브 섬유이다. 또한 탄성 계수가 엄청나게 가장 튼튼하고 알려진 물질로 쉽게 늘어나지 않습니다. 탄소 나노 튜브는 그래 핀 시트가 단지 분자 너비의 실린더로 말려서 시각화 될 수있다.

이들 실린더는 단일 벽 (SWNT 또는 단일 벽 탄소 나노 튜브) 또는 다중 벽 (MWNT 또는 다중 벽 탄소 나노 튜브)을 가질 수있다. 다중 벽 탄소 나노 튜브는 원자 규모 시험을 위해 63 GPa (기가 파스칼)에서 이론적으로 최대 300 GPa보다 훨씬 낮은 것으로 측정 된, 가장 인장 강도가 가장 높은 재료로 측정되었습니다. 과학자들은 아직 대량 재료에서 이러한 인장 강도를 생산할 수 없었지만, 작업은 진행 중이며 궁극적으로는 성공할 것으로 보입니다.

탄소 나노 튜브와 달리, 고 탄소강은 약 1.2 GPa의 인장 강도를 갖는다. 벌크 카본 나노 튜브 섬유는 1.6 GPa의 인장 강도로 만들어졌으며, 이는 천연 또는 인공 섬유의 인장 강도가 수십 배 이상 가장 크다. 향후 수십 년 동안 또 다른 규모의 추가 개선은 그럴듯 해 보인다. 탄소 나노 튜브 섬유는 너무 강해서 50,000km 길이의 섬유 코드가 지구 표면에서 지구 동기 궤도로 연장되어 끊어지지 않습니다. 이 개념을 우주 엘리베이터라고합니다.

2007 년 5 월 미국 해군의 자금 지원을받은 연구원들은 길이가 2mm를 초과하는 탄소 나노 튜브를 만드는 데 성공했습니다. 이 나노 튜브의 길이-너비 비율은 약 900,000 대 1입니다. 해군은 계류,화물 고정 등과 같은 다양한 목적으로 로프를 사용하기 때문에 가능한 가장 인장 강도가 높은 섬유에 관심이 있습니다. ROV (원격으로 작동하는 차량)는 무게가 더 나가고 더 깊게 여행하며 더 안정적으로 여행 할 수 있으며, 최근 세계에서 가장 진보 된 1,500 만 달러 규모의 일본 ROV에 비추어 볼 수 있습니다. 강한 폭풍. 따라서 인장 강도가 가장 높은 섬유는 해저를 탐색하는 능력을 향상시킵니다.

엔지니어링 및 디자인의 모든 영역에 유사한 이점이 전파 될 수 있습니다. 탄소 나노 튜브 섬유가 더 저렴 해지면 교량은 훨씬 더 강해질 수 있습니다. 현재 그램 당 수백 또는 수천 달러가 들지만 최근 몇 년 동안 비용이 기하 급수적으로 하락했습니다.