Det er allerede skrevet mye om at grafen vil redde verden på grunn av dens unike egenskaper og utsikter til utbredt bruk på forskjellige felt. Men i virkeligheten var det liten mulighet til å se bevis i livsstørrelse på hvordan og hvorfor sekskantede gitter er så sterke. Forskere ved Massachusetts Institute of Technology lyktes. De oppnådde grafen i nylige eksperimenter, som viste seg å være 5 prosent tettere og ti ganger sterkere enn metall, noe som viser at dette er mulig selv når et komposittstykke er større enn et vanlig papirark.
Ved å bruke en datamaskinmodell med høy presisjon trykte forskerne 3D to-atomkubene som et svampaktig materiale og utsatte dem for komprimeringstester. I disse testene spiller form en utrolig viktig rolle. Kuben i seg selv ser ut som en lilla svamp. Den porøse strukturen indikerer et stort overflateareal som øker styrken og samtidig opprettholder en lav vekt.
Kanskje mest interessant reagerte de forskjellige kuber på uventet forskjellige måter. For eksempel ble en kube med tykkere vegger og bretter funnet å være mindre motstandsdyktig mot å kollapse når mer trykk ble brukt. I motsetning til kuber med en tynnere struktur, som gradvis kollapset, og beholdt formen nesten til slutten, kollapset denne øyeblikkelig, som i en eksplosjon.
Forskere sier at dette skyldes at de tynnere veggene deformeres gradvis, mens de tykkere akkumulerer deformasjonsenergi, noe som deretter fører til en øyeblikkelig kollaps. Dette antyder at i tillegg til materialets struktur, er formen viktig for å sikre styrke.
"Du kan erstatte materialet med noe annet," sier en av MIT-spesialistene. "Geometri er den dominerende faktoren."
Hvor kan den brukes? Du kan belegge polymeren eller metallpartiklene med grafen og deretter fjerne basismaterialet etter termokraftsherding. Som et resultat forblir en lett og overveiende grafenstruktur. Forskerne mener materialet kan brukes i betongbrokonstruksjon, i vannfiltreringssystemer eller i kjemisk behandlingsutstyr.
Sergey Lukavsky