Vakuum statt Leichtgas?

In den anderen Antworten werden normale physikalische Materialien behandelt , bei denen dies unwahrscheinlich oder praktikabel erscheint.

Dies ist jedoch nicht die einzige Option. Wie in anderen Beiträgen erwähnt ( Schilde , Supermaterialien usw.). Ich bin davon überzeugt, dass praktische warme Supraleiter eine grundlegende und transformative Technologie sein werden.

Abgesehen von der einfachen Aussage "Bauen Sie die Kugel aus dem oben genannten Supermaterial", ist dieser Fall einfach und ähnelt der ursprünglichen Anwendung, die für die Technologie im Weltraumbau beschrieben wurde: Machen Sie eine Schleife aus einem supraleitenden Seil und installieren Sie einen Dauerstrom. Sein Eigenmagnetismus verwandelt den Draht in einen Reifen.

Das Tolle an magnetischen Strukturen ist, dass die Kraft im klassischen Sinne unbegrenzt ist. Alles, was die Struktur verformen würde, wendet Energie an, die stattdessen verwendet wird, um der Bewegung Widerstand zu leisten! Ein Reifen, der verwendet wird, um eine Rippe eines Ballons zu machen, verteilt den Druck gleichmäßig und hat keinen Schwachpunkt, an dem man scheitern könnte, da es nur Magnetismus und elektrischer Strom sind.

Was wirklich cool ist, ist, dass das physische Material nur eine flexible Schnur ist. Im ausgeschalteten Zustand wird es flach und zu einem kompakten Behälter zusammengefaltet versendet. Zur Nutzung wird es mit Strom aufgeladen. Die Flux-Pinning-Technologie wird verwendet, um die Ballons und andere Fahrzeugkomponenten aneinander zu befestigen.

Die Stärke, die für jedes Material erforderlich ist, um ein Vakuum in einem beliebigen sinnvollen Volumen aufrechtzuerhalten und gleichzeitig den Auftrieb in unserer Atmosphäre aufrechtzuerhalten, liegt weit über dem aktuellen Wissen über Materialtechnologie. Sie brauchen starke Wände, um ein Vakuum gegen den atmosphärischen Druck zu halten, gleichzeitig brauchen Sie Wände, die leicht genug sind, um das System nicht zu belasten und am Ende etwas zu haben, das immer noch schwerer als Luft ist. Auftrieb wird erreicht, wenn das Volumen des Systemvakuums + Wände weniger wiegen als das gleiche Luftvolumen.

Dies ist mit bekannten Materialien einfach nicht möglich.

Die Idee existiert seit etwa 345 Jahren in Form eines Vakuum-Luftschiffs . Wie die Wikipedia-Seite weiter sagt, kann selbst eine Diamantkugel nicht verwendet werden, um ein Vakuumvolumen zu halten, das groß genug ist, um ihre eigene Masse in der Luft zu verdrängen.

Dieses Patent behauptet jedoch , dass es mit einem Wabenmaterial für die kugelförmige Hülle möglich ist. Aber wenn das stimmt, fragt man sich, warum wir keine Vakuumluftschiffe herumfliegen sehen. Aber es liegt wahrscheinlich an der möglichen heftigen Implosion der Sphären.

Vielleicht wird dies weiter untersucht, wenn uns das Helium ausgeht , und wir werden damit beginnen, vakuumlenkbare Drohnen zu bekommen, die Amazon-Pakete liefern (keine Luftschiffe, wie Burki betonte, da die Hülle notwendigerweise starr sein wird).

Ich habe über die Möglichkeit von Kohlenstoff-Nanokugeln nachgedacht. Wenn sie in einem Vakuum gebildet werden, würden sie Vakuum enthalten . Sie müssten ziemlich groß sein (ich bin kein Mathematiker genug, um zu berechnen, wie groß), aber wenn sie groß genug wären und nicht zusammenbrechen würden, wären sie leichter als ein äquivalentes Volumen Luft oder sogar Wasserstoff. Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob sie stark genug wären, um dem Luftdruck standzuhalten, obwohl Kohlenstoffverbindungen ziemlich stark sind.

Wenn Kohlenstoff-Nanokugeln stark genug sind, um dem atmosphärischen Druck standzuhalten, dann würden Sie im Grunde einen Behälter mit einer ganzen Menge davon füllen, und schwupps! Es schwimmt.

Der Vorteil von Nanosphären besteht darin, dass Sie bei einer Beschädigung Ihres Behälters möglicherweise einige Ihrer Nanosphären verlieren, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie alle verlieren. Die Nanokugeln können sogar in einem kompromittierten Behälter verbleiben, wenn sie groß genug und die Löcher im Behälter klein genug sind, sodass ein solches System schadenstolerant wäre, in dem Maße, dass Sie keinen nahezu sofortigen Auftriebsverlust hätten.