Under de senaste åren har forskare har gjort stora framsteg när det gäller att göra nya material av riktigt små delar - och med små, vi pratar saker mätt i nanometer, en enhet så liten att det förmodligen är svårt för de flesta av oss att ens föreställa sig den.

Om du vill prova att visualisera nanoskala, anser att en DNA -sträng i en av dina celler är cirka 2,5 nanometer i diameter, och ett pappersark har en tjocklek på 100, 000 nanometer. Vad är värdet av sådana små strukturer? För en, det är möjligt att göra nanomaterial som är otroligt starka, men också lätt, och att utrusta dem med andra egenskaper, såsom förmågan att leda elektricitet.

Okej, så det kanske inte låter riktigt häpnadsväckande nog. Prova detta, då:Det ser nu ut som om det kan vara möjligt att göra trådar av riktigt, riktigt små diamanter som är tillräckligt starka för att stödja en gigantisk hiss som sträcker sig mils ända upp i rymden.

Den utsikten har väckts av forskare från Penn State University som nyligen upptäckt hur man producerar ultratunna diamantnanotrådar, vilket kan visa sig vara det starkaste konstgjorda material som någonsin skapats.

Teamet skapade en lång, tunn sträng kolatomer, arrangerad på samma sätt som den grundläggande enheten i en diamants struktur-sicksack "cyklohexan" -ringar med sex kolatomer bundna samman, där varje kol är omgivet av andra i form av en tetraeder. Om det låter för komplext, se för nanotråden som ett halsband som är sammanbundet från de minsta möjliga diamanterna - gjorda av saker som är utomordentligt styva och starka.

"Det är potentiellt bland de starkaste materialen, om inte den starkaste, någonsin känt, "säger Penn State kemiprofessor John Badding, en av studiens författare.

Om forskare kunde skapa en perfekt diamant nanotråd utan defekter, Badding säger, det kan matcha eller överstiga kvaliteterna hos sp2 -kolnanorör, bildas genom att rulla ett nanofiberark i ett rör, som hittills har varit de starkaste konstgjorda materialen som skapats.

Självklart, om du försöker visa människor hur superstarkt något är, det hjälper att ha ett exempel på något du kan göra med det. (Du vet, precis som den gamla Crazy Glue -reklamen som visar killen i hatten, som limmar sig fast på en stålbalk och sedan dinglar från den.)

Upp förbi atmosfären

När du trycker på Badding tänkte på tanken att använda diamantnanotrådar för att bygga en rymdhiss - ett koncept där en kabel fäst vid jorden i ena änden och en stationär satellit i den andra skulle tillåta människor, utrustning och annan last för att stiga upp i rymden. Det är en idé som först tänktes av den ryska rymdforskaren Konstantin E. Tsiolkovsky redan 1895, och populariserad av science fiction -författaren Arthur C. Clarke i sin roman 1979 "The Fountains of Paradise".

En rymdhiss kan göra resor till och från rymden mycket billigare, säkrare och mindre stressande än det är idag. Men att bygga en skulle kosta så mycket som 100 miljarder dollar, med en uppskattning. Och du måste göra det från saker som är tillräckligt starka för att motstå de enorma krafter som en sådan struktur skulle utsättas för.

Kommersiell utveckling

Medan Badding betonar att utvecklingen av diamantnantrådar är i ett mycket tidigt skede, ett kanadensiskt företag beviljade nyligen ett amerikanskt patent för en 12,4 mil hög rymdhissdesign verkar ganska intresserad av att titta på det nya materialet. (Se videon nedan.)

"Om trådens styrka i kommersiell produktion är betydligt högre än hos Kevlar, då kanske vi kan gå ännu högre, "säger teknologichefen för Thoth Technology, Brendan Quine via e -post.

Quine sa att diamantnanotrådar kan användas för att förstärka de pneumatiska elementen i den föreslagna rymdhissens struktur. "Vi kommer dock att behöva dem i stora mängder, "tillade han." Vår struktur har en massa som liknar den hos världens största supertankers som används för att flytta olja runt om i världen. "

Badding säger att genom att pyssla med den kemiska sammansättningen av diamantnanotrådar, det kan vara möjligt att göra ännu mer fantastiska material. "De kan ha intressanta elektroniska egenskaper, till exempel, " han säger.