Нанотехнологи 2 – Сансар луу цахилгаан шатаар…

Нанотехнологи 1 нийтлэлд, нанотехнологийн тухай товчхон танилцуулж байсан билээ. Энэхүү технологи үүссэнээр шинжлэх ухааны хөгжил дэвшилд шинэлэг нээлтүүд гарна хэмээн хүлээгдэж, судлагдаж буй билээ. Нэгэн шинэ нээлт нь нүүрс ус төрөгчийн нано хоолой буюу Carbon NanoTube (цаашид CNT гэе) билээ. CNT нь нягт багатай (хөнгөн) хирнээ бат бөх чанараараа асар их зөрүүгээр давуу талаар бичиж байсан билээ. Энэхүү CNT нь одоогоор хамгийн уртдаа хагас метр орчим л олдсон бөгөөд, дунджаар урт өргөний харьцаа нь 132,000,000:1 юм байна. Өөрөөр хэлбэл 1 м өргөн байхад 132,000 км урт хоолой болно гэсэн үг. Дэлхийн диаметр 12,742 км байдаг билээ. Өөрөөр хэлбэл 1 м диаметртэй CNT нь уртаараа дэлхийн диаметрийг 10 нугалах хэмжээний гэсэн үг. Дэлхийгээс сар хүртэлх зай нь 384,400 км байдаг бөгөөд 3хан метрийн диаметртэй CNT-аар дэлхийн гадаргуугаас сар луу шугам татаж болох нь гэсэн үг.

02-why-lowtech

Тэгвэл энэхүү бат бөх материалаар бид ямар бүтээн байгуулалт хийж  чадах вэ?
Мөрөөдөл мэт яригдаж байгаа нэгэн зүйл бол CNT ашигласан, сансар луу татсан цахилгаан шат юм. Бид бүгдийг шатаар бахардуулан алхуулах бус, ороод ганцхан товч дараад хүссэн давхарт хүргэж өгдөг энэхүү цахилгаан шат гэгч зүйлийг, хүн төрөлхтөний пуужин ашиглаж байж хүрдэг сансар огторгуй руу татах гэж байна.

Тэгвэл яагаад заавал CNT гэж?
Бид бүхэн өндөр барилга болон цайзуудыг барьсаар л байна. Японы Токио хотод байрлалтай Sky Tree гэхэд 634 м хүртэлх өндөртэй. Дубайн Burj Khalifa гэхэд 828 м. Тэгвэл сансрын станц хүртэл хэдэн метр гэж? Энэ бол ойролцоогоор 36000 км юм.

Тэгвэл үүнийг барилгын нэгэн чанартай материал гэгддэг сайжруулсан бетоноор яагаад барьж болохгүй гэж?
Учир нь бетонон блокийг дээр дээрээс нь давхарлах тусам, суурин дээрх ачаалал улам хүндрээд явах учраас энэ нь боломжгүй. Миний бие хүчний тэнцвэрээр тооцож үзэхэд бетонон ханаар хамгийн өндөртөө 2721 м болох боломжтой гэсэн хариу гарсан юм (аюулгүй байдлын коефциентийг 3 гэж тооцоход, аюулгүй байдлын коефициент их байх тусмаа аюулгүй). Аюулгүй байдлыг 2 гэж үзвэл 4082 м болох бөгөөд Японы Фүжи уултай (3776 м) ойролцоо болно гэсэн үг. Мэдээж бас суурийх нь өргөнийг тооцох ёстой ба үүнийг тооцоолоход 1800 км-ийн радиустай суурь хэрэгтэй болж байгаа юм (аюулгүй байдлыг 2 гэж үзэхэд). Тэгэхээр үүний хариуд ямартаа ч дэлхийд энэ нь боломжгүй юм байна гэж дүгнэхэд хэлсдэхгүй болж байгаа юм.

Тэгвэл CNT боломжтой гэж үү?
Би дээр дурьдсаны дагуу, 36,000 км урт CNT босгоход ойролцоогоор 27 см зузаан байхад л болоо. Тэгэхээр аюулгүй байдлаа тооцоод бүтээлээ гэхэд энэхүү CNT материалаар бол боломжтой болж байгаа юм.

Тэгвэл яагаад барихгүй байгаа гэж?
Хамгийн том шалтгаан нь, одоогоор CNT-ийг хамгийн уртдаа хагас метр орчимыг л гаргаж авч чадсан байгаа. Онолын хувьд боломжтой ч эдийн засгийн хувьд бас асуудалтай байгаа. Тооцоогоор бол дэлхийн бүх улс орон үйлдвэрлэлээ нэг жил зогсоогоод барихад, 30 жилийн дараа бүтээн босгох боломжтой гэсэн дүгнэлт ч байдаг.

Үүнийг барих шалтгаан ба зорилго нь юу гэж?
Үндсэн зорилго нь сансар луу юм зөөх. Э.Өнөболдын бичиж байсан сансарт байрлах, нарны цахилгаан станц зэрэгт энэ нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Учир нь цахилгаан шатаар дамжуулж бүтээн байгуулбал 100 дахин хямд өртгөөр босно гэсэн тооцоо байдаг. Бусад сансар луу чиглэсэн зөөлтүүд ч мөн адил 100 дахин бага үнээр бүтэх боломжтой. Энэ нь мөн маш хурдан зөөх бөгөөд 13 тонн ачааг цагт 200 км-ийн хурдаар зөөх боломжтой гэсэн тооцоо байдаг.

Тэгвэл одоо сансрын цахилгаан шатын үндсэн ойлголтыг техник талаас нь танилцуулъя.
Бид арван жилд байхад бүх ертөнцийн таталцлын хууль гэдэг хичээлээ нэг санах гээд үзээрэй. Сансрын 1-р хурд, 2-р хурд гээд. 1-р хурдаас бага бол дэлхийд татагдана. 2-р хурдаас хэтэрвэл дэлхийгээс гараад явчина. Тэгэхээр сансрын цахилгаан станц маань дэлхийг сансрын 1-р хурдаар тойрох зайд байрлуулах юм. Өөрөөр хэлбэл дэлхийн тэнхлэгээ тойрох өнцөг хурдтай яг адилхан хурдаар дэлхийг тойрно гэсэн үг. Мөн суурийг нь эквадорын бүслүүр дээр байрлуулна. Ингэснээр дэлхийн гадаргуу дээр суурьтай сансрын цахилгаан шат бүтээгдэнэ гэсэн үг. Суурьнаас яг эгц дээш харахад, яг нэг цэгт л байж байна гэсэн үг.
Мэдээж хэрэг дэлхийн гадаргын эсрэг талд нь хүндийн хүчний тэнцвэрийг тэнцвэржүүлэгч гэх мэт зүйлс ч хэрэг болно. Ингэснээр нийт урт нь ойролцоогоор 100,000 км болж байгаа юм. Нарийндаа бол, 3 давхаргатай бүтээгдэх ба, эхний бага давхарт (300 км) буюу хиймэл дагуулын оршдог өндөр, гол давхар, их давхарт (50,000 км) сансрын хөлгийн буудал гэсэн бүтэцтэй.

122

За тэгэхээр ийм нэгэн цахилгаан шат магадгүй та биднийг амьд байгаа цагт бүтээгдэх магадлалтай юм. Бүтээгдсэн цагт, хүн төрөлхтний энергийн асуудлыг шийдэх нэгэн том гарц бол яалт ч гүй мөн байх болов уу. Үүнийг бүтээхэд CNT л боломжтой бөгөөд, CNT нь нанотехнологиос бүтээгдсэн гайхалтай нэгэн материал юм.

И. Өгөөмөр

2014.07.04

Хуваалцах
About Uguumur Itgel 98 Articles
IHI корпорацид инженер, Механик инженер мэргэжилтэй, Уг веб хуудасны техник хариуцсан дэд ахлагч, эгэл даруу нэгэн :)

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*