Quels sont les ressorts les plus légers?

Je me demande s’il existe un ressort assez fort et assez léger pour gonfler une membrane hermétique afin qu’il flotte à température et pression standard.

À titre d'exemple, un cylindre de 10 cm déplacerait un peu moins d'un gramme d'air, mais un ressort cylindrique devrait s'opposer à une force atmosphérique de 162 kg dans cette configuration. Existe-t-il un ressort cylindrique de 162 kg de 10 cm pesant moins d’un gramme?

Mais ce n'est qu'un design de printemps. Plus généralement, quels modèles de ressorts offrent le rapport poids / poids le plus élevé? Quelles sont les limites pratiques actuelles du taux de ressort par rapport à la masse de ressort et avec quels matériaux?

Je sais que votre question concerne les ressorts, mais je ne pense pas que ceux-ci constituent la réponse à votre demande.

Comme vous l'avez dit, la force interne exercée par la pression atmosphérique est très importante. Vous avez donc besoin non seulement d'un ressort puissant, mais également d'un matériau léger et capable de supporter les forces de ce type. De plus, vous devrez évacuer l'air qui s'infiltre à travers le matériau au niveau moléculaire. Il existe de bonnes raisons pour que les avions plus légers que l'air utilisent un gaz à faible densité à l'intérieur du ballon:

1. Il n'y a aucune exigence pour des matériaux exceptionnellement forts et légers.
2. Il n'y a pas de différentiel de pression (ou très faible) entre l'intérieur et l'extérieur, et par conséquent, aucune tendance des gaz à s'échapper ou de l'atmosphère à s'infiltrer.

Vous pouvez être intéressé par l'article de Wikipedia sur les dirigeables à vide , en particulier la section sur les contraintes matérielles . Cela montre la preuve que même en utilisant une forme solide (sphère creuse) en diamant, les pressions sont trop fortes pour que la structure puisse résister une fois que vous l’avez éclaircie pour qu’elle soit suffisamment légère pour devenir flottante.

Étant donné que dans ces conditions idéales, cela n’est pas possible, il semble peu probable qu’un ressort en ballon soit possible. Toutefois, l'article de Wikipedia laisse entrevoir la possibilité que, si le mur de la sphère n'était pas solide, par exemple s'il était constitué d'une structure en nid d'abeille, il pourrait toujours être possible.

Mise à jour: Apparemment, le calcul a été fait pour montrer que cela est possible en théorie, mais il n'est pas clair si cela a été mis en œuvre avec succès.