Gana daug jau buvo parašyta apie tai, kad grafenas išgelbės pasaulį dėl jo unikalių savybių ir perspektyvų plačiai naudoti įvairiose srityse. Tačiau iš tikrųjų buvo mažai galimybių pamatyti viso gyvenimo įrodymus, kaip ir kodėl šešiakampės grotelės yra tokios stiprios. Masačusetso technologijos instituto tyrėjams tai pavyko. Neseniai atliktuose eksperimentuose jie gavo grafeną, kuris pasirodė esąs 5 procentus tankesnis ir dešimt kartų stipresnis už metalą, parodydamas, kad tai įmanoma net tada, kai kompozito gabalas yra didesnis nei įprastas popieriaus lapas.
Naudodami didelio tikslumo kompiuterinį modelį, mokslininkai 3D atspausdino dviejų atomų kubus kaip kempinę ir po to atliko jų suspaudimo testus. Šiuose bandymuose forma vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį. Pats kubas atrodo kaip purpurinė kempinė. Jo porėta struktūra rodo didelį paviršiaus plotą, kuris padidina stiprumą išlaikant mažą svorį.
- „Salik.biz“
Turbūt įdomiausia, kad skirtingi kubai reagavo netikėtai skirtingai. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad kubas su storesnėmis sienomis ir raukšlėmis yra mažiau atsparus griuvimui, kai buvo daromas didesnis slėgis. Skirtingai nuo plonesnės struktūros kubelių, kurie griuvo palaipsniui, išlaikydami savo formą beveik iki galo, šis supjaustytas akimirksniu, kaip per sprogimą.
Mokslininkai sako, kad taip yra todėl, kad plonesnės sienos deformuojasi palaipsniui, o storesnės kaupia deformacijos energiją, o tai vėliau sukelia staigų griūtį. Tai rodo, kad, be medžiagos struktūros, jos forma yra svarbi ir tvirtumui užtikrinti.
„Galite pakeisti medžiagą kažkuo kitu“, - sako vienas iš MIT specialistų. "Geometrija yra dominuojantis veiksnys."
Kur tai galima pritaikyti? Polimerą ar metalo daleles galite apdengti grafenu, o po šiluminės jėgos kietėjimo pašalinti pagrindinę medžiagą. Dėl to lieka šviesi ir ypač stipri grafeno struktūra. Tyrėjai mano, kad medžiaga gali būti naudojama betoninių tiltų statybai, vandens filtravimo sistemoms ar cheminio valymo įrenginiams.
Sergejus Lukavskis