O tem, da bo grafen rešil svet zaradi svojih edinstvenih lastnosti in možnosti za široko uporabo na različnih področjih, je bilo že veliko napisanega. A v resnici je bilo malo priložnosti, da bi videli dokaze v velikosti, kako in zakaj so šesterokotne rešetke tako močne. Raziskovalcem z Massachusetts Institute of Technology je to uspelo. V zadnjih poskusih so dobili grafen, ki se je izkazal za 5 odstotkov gostejšega in desetkrat močnejšega od kovine, kar kaže, da je to mogoče tudi, če je kos kompozita večji od navadnega lista papirja.
S pomočjo visoko natančnega računalniškega modela so znanstveniki 3D natisnili dvoatomske kocke kot gobast material in jih nato podvrgli preskusom stiskanja. Pri teh testih ima oblika neverjetno pomembno vlogo. Sama kocka je videti kot vijolična goba. Njegova porozna struktura kaže na veliko površino, kar povečuje trdnost ob ohranjanju majhne teže.
Morda je najbolj zanimivo, da so različne kocke reagirale na nepričakovano različne načine. Na primer, kocka z debelejšimi stenami in pregibi je bila pri večjem pritisku manj odporna na propad. Za razliko od kock s tanjšo strukturo, ki so se postopoma sesale in ohranile obliko skoraj do konca, se je ta v trenutku zrušila, kot v eksploziji.
Znanstveniki pravijo, da se tanjše stene deformirajo postopoma, medtem ko debelejše kopičijo energijo deformacije, kar nato vodi v takojšen propad. To kaže, da je poleg strukture materiala pomembna tudi njegova oblika, ki zagotavlja trdnost.
"Material lahko zamenjate z nečim drugim," pravi eden od strokovnjakov MIT. "Geometrija je prevladujoči dejavnik."
Kje ga je mogoče uporabiti? Polimerne ali kovinske delce lahko premažete z grafenom in nato odstranite osnovni material po utrjevanju s termo-silo. Posledica tega je, da ostane lahka in zelo močna grafenska struktura. Raziskovalci verjamejo, da bi material lahko uporabili pri gradnji betonskih mostov, v sistemih za filtriranje vode ali v opremi za kemično obdelavo.
Sergej Lukavski