Onbreekbare en vederlichte voorwerpen
Sinds jaren denken onderzoekers dans koolstof, een chemisch element dat deel uitmaakt van levend wezens, het sterkste materiaal was wanneer de atomen goed in elkaar waren gerangschikt. Grafeen was namelijk bekend als het sterkste materiaal.
Maar wat is grafeen?
grafeen is een vel koolstof waarin de atomen zo gerangschikt zijn dat ze zeshoeken formen, dat is een figuur met 6 gelijke zijden.
Als je deze vellen op elkaar stapelt, vorm je grafiet, dat zwart deeltje dat je in potloddpunt terugvindt. Wanner je op een vel papier schrijft, leggen de grafeenvelletjes zich eigenlijk op het blad neer om deze zwart te maken waar je schrijft.
Hoewel ze zeer dun zijn en in staat zijn elektriciteit te geleiden, is het belangrijkste nadeel van deze grafeenvellen de moeilijkheid ze te gebruiken om allerlei 3D-vormen te maken.
Grafeen
Het is een koolstofkristal waarvan de atomen in een vlak zijn geplaatst en de vorm van een zeshoek aannemen.
Koolstof
Chemisch element (symbool: C) dat deel uitmaakt van kool en levende wezens.
Grafiet
De samenstelling van meerder grafeenvellen.
Is het het grafeen zelf die het materiaal zo sterk maakt of zijn geometrie?
Onlangs heeft een groep onderzoekers van MIT ontdekt dat door grafeenvlokken te nemen en ze samen te smelten tot een gaasstructuur, het mogelijk was de sterkte-eigenschappen te behouden met behoud van de porositeit.
Wat het materiaal zo sterk maakt, is niet het grafeen zelf, maar de geometrische vorm die de onderzoekers hem hebben gegeven. Zo is het materiaal 10 x sterker dan staal en 20 x lichter.
Porositeit
Het geheel van kleine gaatjes en kanaaltjes in een vast materiaal
Wat zijn de mogelijke toepassingen voor deze materialen
Wat het materiaal ook is, zijn geometrie is het belangrijkste. Wat fantastisch is voor duizenden toepassingen. Door andere materialen te nemen, zoals beton, metalen of polymeren (kunststoffen), kunnen oersterke creaties worden gerealiseerd, op voorwaarde dat de geometrie van de constructie wordt gerespecteerd.
Wetenschappers denken bijvoorbeeld aan lichtere en sterker bruggen en andere architecturen om steden of huizen te bouwen. Een voordeel voor de fabrikanten!!
