A grafénnak viszont megvannak a maga hátrányai, mégpedig az elképesztő vékonysága, valamint egyedi elektromos tulajdonságai. Ezek miatt ugyanis az anyagból szinte lehetetlen háromdimenziós testeket létrehozni.
Az MIT kutatói most azonban megtalálhatták a megoldást a grafén továbbfejlesztésére. A szakértők az anyagot apránként egy hálószerű szerkezetbe rendezték, ezzel pedig a grafén nem csupán hatalmas erejét, de szivacsosságát is megőrizte.
A 3D-s nyomtatóval végzett kísérleteknek köszönhetően a tudósok azt is megállapították, hogy az új, geometriájában teljesen eltérő anyag valójában a grafénnál is erősebb – a most kifejlesztett matéria az acél sűrűségének 5 százalékát teszi ki, viszont nagyjából 10-szer erősebb.
A rendkívül szilárd, mégis könnyű anyagot számtalan területen lehet majd felhasználni.
Az MIT kutatói úgy gondolják, felfedezésük rávilágított, hogy az új 3D-s formák kialakításánál a hangsúly nem is annyira a felhasznált anyagon, hanem inkább a geometrián van. Éppen ezért könnyen elképzelhető, hogy a jövőben hasonlóan könnyed és erős anyagokból ugyanilyen formákat lesz célszerű létrehozni.
Markus Bühler, az MIT szakértője szerint az általuk felfedezett alakzat nem csupán grafénnel, hanem akár polimerekkel és fémekkel is használható. A kutató hozzátette, magát a struktúrát felépítő anyagot szinte bármivel lehet helyettesíteni, a geometria a domináns tényező.
Ez valami olyan, amiben megvan a potenciál, hogy sok minden másra is átruházzuk
– állapította meg Bühler.
Mivel a felhasznált anyag igen könnyű is lehet, a formának köszönhetően az építőiparban sokkal egyszerűbbé válhatnak a jövőben a fejlesztések. Az új geometriát felhasználva jóval ellenállóbb hidak, a szivacsszerű szerkezettel pedig sokkal jobb szűrőrendszerek kialakítására lesz majd lehetőség.
Huajian Gao, a Brown Egyetem szakértője, aki a felfedezésben nem vett részt, úgy gondolja, az MIT tudósainak fejlesztése ígéretes utat mutat arra, hogy miként lehet a kétdimenziós anyagok erejét és az anyagépítészeti tervezést összehozni.
(Via: Science Alert)
