Već je dosta napisano o činjenici da će grafen spasiti svijet, zbog svojih jedinstvenih svojstava i perspektive za široku uporabu na raznim poljima. Ali u stvarnosti je bilo malo prilika vidjeti dokaze u veličini života kako i zašto su šesterokutne rešetke toliko snažne. Uspjeli su to istraživači s Massachusetts Institute of Technology. U nedavnim su eksperimentima dobili grafen koji se pokazao 5 posto gušćim i deset puta jačim od metala, pokazujući da je to moguće čak i kad je kompozit veći od običnog lista papira.
Koristeći računalni model visoke preciznosti, znanstvenici su 3D ispisali dvoatomske kocke kao spužvasti materijal i zatim ih podvrgli testovima kompresije. U tim testovima oblik igra nevjerojatno važnu ulogu. Sama kocka izgleda poput ljubičaste spužve. Njegova porozna struktura ukazuje na veliku površinu koja povećava čvrstoću uz održavanje male težine.
Možda je najzanimljivije da su različite kocke reagirale na neočekivano različite načine. Na primjer, za kocku s debljim zidovima i naborima utvrđeno je da je manje otporna na kolaps kada se vrši veći pritisak. Za razliku od kockica s tanjom strukturom, koje su se postupno urušavale, zadržavajući oblik gotovo do kraja, ovaj se srušio odmah, poput eksplozije.
Znanstvenici kažu da je to zbog toga što se tanji zidovi deformiraju postupno, dok deblji nakupljaju energiju deformacije, što onda dovodi do trenutnog urušavanja. To sugerira da je pored strukture materijala važan i njegov oblik kako bi se osigurala čvrstoća.
„Materijal možete zamijeniti nečim drugim“, kaže jedan od stručnjaka MIT-a. "Geometrija je dominantan faktor."
Gdje se može primijeniti? Polimerne ili metalne čestice možete premazati grafenom, a zatim ukloniti osnovni materijal nakon termičkog sušenja. Kao rezultat toga, ostaje lagana i super jaka grafenska struktura. Istraživači vjeruju da se materijal može upotrijebiti u gradnji betonskih mostova, u sustavima za filtriranje vode ili u opremi za kemijsku obradu.
Sergej Lukavsky