Met grafeen zijn niet alleen stevige platte vlakken te maken, ook driedimensionale objecten kunnen van het koolstof worden gemaakt. Versterkt met nanobuisjes kunnen die 3000 keer hun eigen gewicht dragen.
Onderzoekers van de Rice University bouwden een schroef van grafeen en ontdekten hoe sterk het materiaal is. Zelfs nadat het onder grote druk stond veerde het na het beëindigen van die belasting terug tot de oorspronkelijke vorm.
Het maken van een driedimensionaal grafeenobject vereist een ingewikkeld proces. Eerst mengden de onderzoekers suiker (de bron van koolstof) met nikkel en speciale koolstofnanobuisjes, die behandeld waren met een oppervlak-actieve stof. Dit mengsel werd verhit zodat het vocht verdampte, waardoor kleine kogeltjes ontstonden. Die kogeltjes werden in een stalen mal gedrukt, waar ze op een speciale manier werden verhit. Hierdoor bouwden zich flinterdun laagjes koolstof (grafeen) aan de binnenkant van de mal op. Vervolgens haalden de onderzoekers al het resterende nikkel uit het materiaal om een pure koolstofschroef over te houden.
Buisjes
Een kijkje met de elektronenmicroscoop liet zien welk een bijzondere vorm dit object had. De koolstofnanobuisjes waren voor een deel 'opengeritst', en hadden zich gebonden aan het grafeen. Mede door deze 'beschermende laag' van buisjes was de grafeenschroef zo sterk en veerkrachtig.
De toevoeging van koolstofnanobuisjes bleek een gouden greep. Zonder deze toevoeging kon het grafeen maar 250 keer het eigen gewicht aan; met 3000 keer. Beide materialen zijn extreem licht, en kunnen mogelijk uitkomst bieden in constructies waar gewicht een bepalende factor is.
Beeld: Tour Group
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.