Nos últimos anos, pesquisadores têm feito grandes avanços na fabricação de novos materiais a partir de peças realmente minúsculas - e por minúsculas, estamos falando de coisas medidas em nanômetros, uma unidade tão pequena que provavelmente é difícil para a maioria de nós até mesmo imaginá-la.

Se você quiser tentar visualizar a nanoescala, considere que uma fita de DNA em uma de suas células tem cerca de 2,5 nanômetros de diâmetro, e uma folha de papel tem uma espessura de 100, 000 nanômetros. Qual é o valor dessas estruturas minúsculas? Para um, é possível fazer nanomateriais que são incrivelmente fortes, mas também leve, e equipá-los com outras propriedades, como a capacidade de conduzir eletricidade.

OK, então talvez isso não soe tão alucinante o suficiente. Tente isto, então:agora parece que pode ser possível fazer threads de realmente, diamantes realmente pequenos que são fortes o suficiente para suportar um elevador gigante que se estende por quilômetros até o espaço.

Essa perspectiva foi levantada pela recente descoberta dos pesquisadores da Penn State University sobre como produzir nanofios de diamante ultrafinos, que pode vir a ser os materiais feitos pelo homem mais fortes já criados.

A equipe criou um longo, fita fina de átomos de carbono, arranjados da mesma maneira que a unidade fundamental da estrutura de um diamante - anéis de "ciclohexano" em zigue-zague de seis átomos de carbono unidos, em que cada carbono é rodeado por outros na forma de um tetraedro. Se isso soar muito complexo, imagine o nanofio como um colar amarrado com os menores diamantes possíveis - feito de um material extraordinariamente rígido e forte.

"É potencialmente um dos materiais mais fortes, se não o mais forte, sempre conhecido, "diz o professor de química da Penn State, John Badding, um dos autores do estudo.

Se os pesquisadores pudessem criar um nanofio de diamante perfeito sem defeitos, Badding diz:pode corresponder ou exceder as qualidades dos nanotubos de carbono sp2, formado enrolando uma folha de nanofibra em um tubo, que até este ponto têm sido os materiais artificiais mais fortes criados.

Claro, se você está tentando mostrar às pessoas o quão super forte algo é, ajuda ter um exemplo de algo que você poderia fazer com ele. (Você sabe, assim como o antigo comercial do Crazy Glue que mostra o cara com o capacete, que se cola a uma viga de aço e fica pendurado nela.)

Acima da atmosfera

Quando pressionado, Badding pensou na ideia de usar nanofios de diamante para construir um elevador espacial - um conceito no qual um cabo conectado à Terra em uma extremidade e um satélite estacionário na outra permitiria aos humanos, equipamento e outra carga para subir ao espaço. É uma ideia que foi concebida pela primeira vez pelo cientista espacial russo Konstantin E. Tsiolkovsky em 1895, e popularizado pelo autor de ficção científica Arthur C. Clarke em seu romance de 1979 "The Fountains of Paradise".

Um elevador espacial pode tornar as viagens de e para o espaço muito mais baratas, mais seguro e menos estressante do que é hoje. Mas construir um custaria até US $ 100 bilhões, por uma estimativa. E você precisaria fazer de um material forte o suficiente para resistir às tremendas forças às quais tal estrutura estaria sujeita.

Desenvolvimento comercial

Embora Badding enfatize que o desenvolvimento de nanofios de diamante está nos estágios iniciais, uma empresa canadense recentemente concedida a uma patente nos EUA para um projeto de elevador espacial de 20 quilômetros de altura parece muito interessada em olhar para o novo material. (Veja o vídeo abaixo.)

“Se na produção comercial a resistência do fio for significativamente maior do que a do Kevlar, então podemos ser capazes de ir ainda mais alto, ", disse o diretor de tecnologia da Thoth Technology, Brendan Quine, por e-mail.

Quine disse que nanofios de diamante poderiam ser usados ​​para reforçar os elementos pneumáticos da estrutura do elevador espacial proposto. "Vamos precisar deles em grandes quantidades, no entanto, "Ele acrescentou." Nossa estrutura tem uma massa semelhante à dos maiores superpetroleiros do mundo, usados ​​para transportar petróleo ao redor do mundo. "

Badding diz que mexendo na composição química dos nanofios de diamante, pode ser possível fazer materiais ainda mais incríveis. "Eles podem ter propriedades eletrônicas interessantes, por exemplo, " ele diz.