Der er allerede skrevet en hel del om, at grafen vil redde verden på grund af dens unikke egenskaber og udsigter til udbredt anvendelse inden for forskellige felter. Men i virkeligheden var der ingen muligheder for at se bevis i livets størrelse på, hvordan og hvorfor sekskantede gitter er så stærke. Forskere ved Massachusetts Institute of Technology lykkedes. De opnåede grafen i nylige eksperimenter, som viste sig at være 5 procent tættere og ti gange stærkere end metal, hvilket viser, at dette er muligt, selv når et stykke komposit er større end et almindeligt papirark.
Ved hjælp af en højpræcisionscomputermodel udskrev forskerne 3D de to-atom-terninger som et svampet materiale og udsatte dem derefter for komprimeringstest. I disse test spiller form en utrolig vigtig rolle. Terningen i sig selv ligner en lilla svamp. Dens porøse struktur indikerer et stort overfladeareal, der øger styrken, mens den opretholder en lav vægt.
Måske mest interessant reagerede de forskellige kuber på uventet forskellige måder. F.eks. Viste det sig, at en terning med tykkere vægge og folder var mindre modstandsdygtig over for sammenbrud, når der blev anvendt mere pres. I modsætning til terninger med en tyndere struktur, der gradvist kollapsede og bevaret deres form næsten til slutningen, kollapsede denne øjeblikkeligt, som i en eksplosion.
Forskere siger, at dette skyldes, at de tyndere vægge deformeres gradvist, mens de tykkere akkumulerer deformationsenergi, hvilket derefter fører til et øjeblik kollaps. Dette antyder, at det udover materialets struktur er vigtigt for at sikre styrke.
”Du kan erstatte materialet med noget andet,” siger en af MIT-specialisterne. "Geometri er den dominerende faktor."
Hvor kan det anvendes? Du kan belægge polymeren eller metalpartiklerne med grafen og derefter fjerne basismaterialet efter termokraftshærdning. Som et resultat forbliver der en let og meget langvarig grafenstruktur. Forskerne mener, at materialet kunne bruges i betonbrokonstruktion, i vandfiltreringssystemer eller i kemisk behandlingsudstyr.
Sergey Lukavsky