Foarte multe s-au scris deja despre faptul că grafenul va salva lumea datorită proprietăților sale unice și perspectivelor de utilizare pe scară largă în diverse domenii. Dar, în realitate, nu există prea multe oportunități de a vedea dovezi la dimensiunea vieții despre cum și de ce grătarile hexagonale sunt atât de puternice. Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology au reușit. Au obținut grafen în experimentele recente, care s-au dovedit a fi cu 5 la sută mai dens și de zece ori mai puternice decât metalul, arătând că acest lucru este posibil chiar și atunci când o bucată de compozit este mai mare decât o foaie de hârtie obișnuită.
Folosind un model de computer de înaltă precizie, oamenii de știință 3D au tipărit cuburile cu doi atomi ca material spongios și le-au supus testelor de compresie. În aceste teste, forma joacă un rol incredibil de important. Cubul în sine arată ca un burete violet. Structura sa poroasă indică o suprafață mare, care crește rezistența, menținând în același timp o greutate redusă.
Poate cel mai interesant, diferitele cuburi au reacționat în moduri neașteptat de diferite. De exemplu, s-a constatat că un cub cu pereți și pliuri mai groase este mai puțin rezistent la prăbușire atunci când s-a aplicat mai multă presiune. Spre deosebire de cuburile cu o structură mai subțire, care s-a prăbușit treptat, păstrându-și forma aproape până la sfârșit, acesta s-a prăbușit instantaneu, ca într-o explozie.
Oamenii de știință spun că acest lucru se datorează faptului că pereții mai subțiri se deformează treptat, în timp ce cei mai groși acumulează energie de deformare, ceea ce duce apoi la o prăbușire instantanee. Acest lucru sugerează că, pe lângă structura materialului, forma sa este importantă pentru a asigura rezistența.
„Puteți înlocui materialul cu altceva”, spune unul dintre specialiștii MIT. „Geometria este factorul dominant”.
Unde poate fi aplicat? Puteți înveli polimerul sau particulele de metal cu grafen și apoi să îndepărtați materialul de bază după întărirea termo-forței. Ca urmare, rămâne o structură ușoară și superstrongă de grafen. Cercetătorii cred că materialul ar putea fi utilizat în construcția podului de beton, în sisteme de filtrare a apei sau în echipamente de tratare chimică.
Serghei Lukavski