¿Cuál es el material más flotante en la Tierra?

El gas de hidrógeno es el material más flotante en la tierra. Su molécula H2 tiene 2 átomos de hidrógeno con un peso molecular de 2.016, mientras que su competidor más cercano, el helio, es monoatómico con un peso de 4.003. Por el contrario, el aire tiene un peso molecular promedio de 28.97, por lo que la diferencia en el efecto flotante entre hidrógeno y helio es significativa. compare 28.97 – 2.02 = 26.95 vs. 28.97 – 4.oo = 24.97. Entonces, el efecto flotante del H2 es 26.95 / 24.97 = 1.08X mayor que para el helio (que es un suministro a corto plazo a largo plazo) que requiere un globo o una aeronave mucho más pequeña para una elevación determinada. Pero el hidrógeno tiene un gran problema en las aeronaves.

Una posible solución a esto sería diseñar una aeronave con una capa externa llena de helio que aislaría el hidrógeno de cualquier fuente de ignición y permitiría un uso máximo seguro del hidrógeno mientras se conserva el helio. Si bien podría objetarse que la membrana de aislamiento agregaría demasiado al peso total, una posible respuesta a esto podría ser una película laminada muy delgada de PET (Mylar) para resistencia y PVDC (anteriormente conocido como Saran) para baja permeabilidad a los gases.

Como se ha dicho, debe ser un gas (H2 es el mejor) o vacío.

Ahora que, estos “materiales” no pueden estar bajo una carga pesada. No puedes poner nada en un gas.

Desde el punto de vista de la ingeniería, esta respuesta no es suficiente.

Si acepta utilizar varios materiales, un globo H2 haría el trabajo.

Los materiales livianos que pueden soportar una carga y que puedo pensar son los Aerogeles. Incluso hay aerogeles especiales que están hechos para soportar fuerzas más importantes. No sé cómo actúa el aerogel en el agua, pero podrías cubrirlo con una película muy delgada.

Ahora que, esto puede funcionar en algunos casos, pero será más difícil si su aplicación es algo así como construir un barco.

La mayoría de los barcos usan aire. El aire está ampliamente disponible, es gratuito, liviano y no necesita ser contenido. Por supuesto, esto significa que necesitas un casco.

Entonces la pregunta es diferente. Debe encontrar un material de casco que sea muy liviano y que pueda ejercer mucha presión. El aluminio tiene algunas ventajas. Los compuestos son teorocalmente mejores para ahorrar peso

Entonces, ¿por qué no usar un casco compuesto y reemplazar el aire por un globo H2?