메가 슬롯 엘리베이터 케이블 재료에 대한 두 번째 메가 슬롯 실험 수행

Obayashi Corporation(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 하스와 켄지)은 국립 대학 법인 시즈오카 대학(소재지: 시즈오카시 스루가구, 사장: 이시이 기요시) 및 주식회사 유인 우주 시스템(본사: 도쿄도 치요다구)과 공동으로 운영하고 있습니다 도쿄도 사장: 후루토 순이치(Shunichi Furuto))는 우주 엘리베이터 케이블 재료용으로 개선된 탄소 나노튜브(이하 "탄소 나노튜브"라고 함)를 개발했습니다 CNT(*1)에 대한 우주 환경 노출 실험을 진행하고 있습니다

이 실험은 일본 항공메가 슬롯 탐사국(이하 JAXA)의 '신속 노출 실험 장비(ExHAM)(*2)'를 사용하여 주제로 진행되고 있으며, 국제 메가 슬롯 정거장(ISS)의 선외 실험 플랫폼/일본 실험 모듈 Kibo를 사용합니다

메가 슬롯이 2012년에 발표함메가 슬롯 엘리베이터 건설 개념경량, 고강도 CNT를 총 길이 96,000km의 메가 슬롯 엘리베이터용 케이블로 사용하는 것을 구상하고 있습니다 메가 슬롯에서 CNT의 내구성을 확인하기 위해2015년부터 2017년까지 2년간 CNT 공간 노출 실험을 진행했습니다에서는 산소 원자와의 충돌로 인한 것으로 생각되는 손상(*3)이 관찰되었습니다 또한, ISS의 진행 방향으로 전면에 노출된 CNT 가닥(꼬인 다중벽 탄소나노튜브 섬유로 구성)이 후면에 노출된 것보다 더 많이 손상되었음을 확인했습니다

이러한 결과를 바탕으로 현재 개선된 CNT를 적용한 시험편을 사용하여 두 번째 메가 슬롯 환경 노출 실험을 진행하고 있습니다 이번 실험에서는 금속계와 실리콘계 2가지 소재로 코팅된 CNT 스트랜드의 시험편을 제작하여 손상 정도를 확인하겠습니다

• ※1 탄소나노튜브(CNT)
  가벼움(철근의 1/3~1/4), 고강도(강철의 인장강도의 약 20배), 높은 전기 전도성(구리의 100배 이상), 높은 열전도율(구리의 5배 이상) 등의 특성을 지닌 소재로, 철근 및 지지 케이블 교체 등 미래 응용 분야에 활용이 고려되고 있습니다 교량

• ※2 단순 노출 실험 장치(ExHAM)
　Kibo 외부의 난간을 이용하여 공간 노출 실험을 수행하기 위한 장치로, 약 10cm 정사각형의 표본을 최대 20개까지 운반할 수 있습니다
간단 노출 실험 장치(ExHAM)(일본 항공 메가 슬롯 탐사국 홈페이지)

• ※3 원자 산소
  지구 대기는 ISS가 공전하는 지구 표면 위 약 400km 지점에서 얇으며, 태양의 자외선 영향으로 분해된 산소 분자(O2)가 원자(O) 상태로 존재합니다 원자 산소가 충돌하면 유기물의 표면이 침식되는 것으로 알려져 있습니다