P: ¿Sería posible con nuevos materiales en desarrollo construir un dirigible que tenga una cámara de vacío en lugar de una bolsa de gas?
Entiendo que suena muy bien, que un vacío en un recipiente clasificado capaz de resistir la presión atmosférica debe ser muy, muy flotante, ciertamente mucho más que el helio (He) o incluso el hidrógeno (H2). Sin embargo, ¿es ese realmente el caso?
Hice una rápida hoja de arce simplemente comparando la flotabilidad (peso de fuerza de flotación) de un metro cúbico de H2, He, y un vacío perfecto con las suposiciones, todas contenidas a STP y al nivel del mar. Esto es lo que obtuve:
- En biología, ¿qué es un polímero?
- ¿Qué es un material paramagnético?
- ¿Cuál es la diferencia entre arcilla, cerámica y terracota?
- ¿Qué tipo de materiales se utilizan en andamios?
- ¿Cómo afectan las deformaciones elásticas o plásticas el volumen de la especie en cuestión?
Un vacío perfecto es solo un 8% más flotante que H2, y solo un 17% más flotante que Él. Por lo tanto, para obtener cualquier beneficio del uso de una aspiradora, cualquier estructura que tenga que construir para encerrar un cierto volumen de vacío perfecto solo podría pesar un 8% más que una estructura que encierra un volumen similar de H2 y solo podría pesa un 17% más que una estructura que encierra un volumen similar de He, o se pierde cualquier beneficio.
¡Ahora es hora de ir a trabajar! Comience a buscar las densidades y las resistencias a la tracción / compresión de los materiales de vanguardia y exactamente qué tipo de puntal y armadura necesitará juntar para contener 14.7 psia. Si puede armarlo en menos del 17% más que el peso de la estructura de una aeronave de helio del mismo volumen, tiene una idea en sus manos.
Entonces, para responder a su pregunta, probablemente sea posible, pero ¿sería mejor que lo que ya tenemos o realmente lo suficientemente ligero como para ser boyante? Probablemente no y posiblemente no, en ese orden.