目前人類空間運輸主要依靠火箭。雖然相關技術已足夠成熟，但其回收和燃料成本仍然太高。如果使用太空電梯，運輸費用會降至每公斤幾百美元。另外，如果太空電梯計劃能夠實作，人類太空旅行的成本也将降低，其中蘊含的巨大市場潛力将得到釋放。
近日，西北工業大學材料學院教授趙廷凱團隊對半導體性單壁碳納米管的可控制備進行深入研究，提出一種新的多循環生長工藝，為大規模合成高純度
提供了新方法。4月15日，相關論文發表于《化學工程雜志》。
碳納米管聽來陌生，然而實際上，你可能早與它打過照面——電影《流浪地球2》裡的太空電梯、《三體》中提到的納米飛刃都與它有關。
想建成科幻迷們心向往之、津津樂道的太空電梯，少不了碳納米管。
太空電梯是個多少有些古老的夢。近半個世紀前，科幻巨匠阿瑟·克拉克在小說《天堂的噴泉》中描繪了太空電梯。傳說中，在很久以前，人類說着同一種語言。為了宣示自己在地球上的主宰地位，他們打算合力建造通天的巴别塔，最終未能實作。從巴别塔到太空電梯，反映出人類自古就有的、對天外世界的好奇與求索。
太空電梯是一種創新的空間運輸技術，它可以大幅降低将有效載荷送入軌道的成本和難度。太空電梯的基本原理是利用一個位于地球同步軌道上方的平衡錘，通過一條由超強超輕的材料制成的纜繩，将地面與空間連接配接起來。沿着纜繩，可以有多個貨艙在不同的高度運作，将人員和物資安全地送達目的地。目前，最有希望用于太空電梯的材料是碳納米管，它具有非常高的強度和彈性，但也面臨着制造和測試的挑戰。太空電梯是人類探索和利用太空的一種夢想，也是一項需要跨國合作和長期投入的巨大工程。
多年來，由于技術原因，太空電梯建設進展緩慢。事實上，和其他天馬行空的想象相比，太空電梯似乎是一個“跳一跳就夠得着”的美夢。随着材料學等學科的進展，科幻作者頭腦裡的太空電梯也許要成真了。
太空電梯是一種連接配接地球與太空的交通工具，它的構想最早可以追溯到19世紀末的俄國科學家齊奧爾科夫斯基。他在巴黎參觀了當時世界上最高的建築物——埃菲爾鐵塔，進而産生了在地球外建造城堡，并用纜繩與地面相連的想法。後來，許多科幻作家和科學家對太空電梯的設計進行了改進和完善，形成了一個基本的方案，即太空電梯由四個部分組成：廂體、纜繩軌道、地面地基和配重。廂體是乘客和貨物的載體，纜繩軌道是支撐廂體運作的結構，地面地基是纜繩軌道的固定點，配重是保持纜繩軌道張力的重物。為了使太空電梯與地球保持相對靜止，地面地基必須建在赤道附近，配重必須位于距離地面3.6萬公裡的同步軌道上。纜繩軌道的材料要求非常高，必須具有很高的強度、低密度和良好的韌性。這是太空電梯建造的最大難題。
太空電梯的優勢在于它可以大大降低将有效載荷送入太空的成本和難度。目前，人類使用火箭發射衛星或航天器，需要消耗大量的燃料和資源，而且存在安全風險和環境污染問題。如果有了太空電梯，人們就可以像乘坐電梯一樣，以較低的速度和能耗，在纜繩軌道上上下移動。這樣不僅可以節省時間和金錢，還可以促進太空探索和開發。太空電梯還可以與太陽能發電衛星等設施相結合，為地球提供清潔可再生的能源。
太空電梯雖然有很多好處，但也存在很多挑戰和困難。首先，纜繩軌道的材料問題尚未得到解決。目前，人類還沒有發明出能滿足太空電梯要求的材料。一些研究者提出了使用碳納米管等新型材料的可能性，但這些材料還處于實驗階段，無法大規模生産和應用。其次，太空電梯的安全性問題也很嚴峻。纜繩軌道可能會受到來自大氣、風、閃電、小行星、航天器等因素的影響和破壞，如果發生斷裂或脫落，可能會造成災難性的後果。此外，太空電梯還涉及到國際法、政治、經濟、軍事等方面的複雜問題，需要各國之間進行協商和合作。