不需要火箭就可直达，太空电梯离我们还有多远？

为了让碳纳米管早日从实验室走向太空，中国科学家一直在探索。清华大学化学工程系反应工程团队长 期从事碳纳米管材料的可控制备与应用研究，努力攻坚材料难题。 首先是突破长度极限。实际制备中，碳纳米管长度通常只有几十微米，且内部存在大量结构缺陷，实际 强度远低于理论值。2013年，研究团队通过提高催化剂活性概率，成功制备出单根长度超过半米的碳纳 米管，为超长碳纳米管的规模化制备奠定了基础。 早在1895年，就有科学家提出建造直达太空的"天梯"。这一设想提出已逾百年，似乎仍停留在想象阶 段，原因何在？问题的关键，在于找到足够强韧的缆绳材料。 太空电梯缆绳必须同时承受巨大的重力和离心力作用，对材料的抗拉强度要求极高。有没有既轻又强 的"超级材料"呢？1991年，科学家发现了碳纳米管，这给太空电梯研究带来了曙光。 碳纳米管是由碳原子按六边形蜂窝状结构排列而成的中空管状材料，直径只有几纳米到几十纳米。别看 身形纤细，它是人类发现的力学性能最优的材料之一：理论上，单壁碳纳米管的抗拉强度可超过100吉 帕，是最好钢材的数百倍；其杨氏模量（衡量材料刚性的指标）高达1太帕，极难被拉伸变形。更难得 的是，其密度仅为钢的1/4左右，单位 ...