Scheikundigen in China beweren de lichtste grafeen structuur tot nu toe te hebben gemaakt. Het materiaal, licht genoeg om op een zaadkop van een paardebloem te rusten is tegelijkertijd ook brandwerend en beschikt over een recordbrekend adsorptievermogen.
Ontwikkelingen in ultralichte materialen wisten te exploderen de afgelopen jaren. Vorig jaar stelden ingenieurs in de VS een materiaal voor gemaakt van holle metalen buizen in een micro-rooster. Met een dichtheid van 0.9mg/cm3 was het materiaal 100 keer lichter dan piepschuim. Dat record werd verslagen in juli, toen materiaalwetenschappers in Duitsland op de proppen kwamen met ‘Aerographite‘, een netwerk van koolstof microbuisjes met een dichtheid van slechts 0.2mg/cm3. (grafiet is de gestapelde vorm van grafeen)
Deze nieuwe structuur, met een dichtheid van 2.1mg/cm3, kan dat record niet benaderen, toch is dit de lichtste grafeen structuur tot op heden. Grafeen, die in 2010 de Nobelprijs voor natuurkunde opstreek, is een twee-dimensionale laag grafiet van slechts een atoom dik, gerangschikt in een hexagonaal patroon. Grafeen heeft superieure elektrische en mechanische eigenschappen en wetenschappers staan te popelen om deze toe te passen in allerlei (nieuwe en ongekende) toepassingen.
Vanuit het standpunt om toepassingen te vervaardigen is de lichtheid echter niet het belangrijkste kenmerk. Het materiaal is brandwerend en in staat om meerdere brandjes te ondergaan zonder dat er structurele schade ontstaat. Het kan ook tussen de 200 en 600 maal zijn eigen gewicht adsorberen aan olie of andere niet-polaire vloeistoffen, een record voor koolstof gebaseerde materialen.
‘We denken dat dit nieuwe materiaal in staat om een opmerkelijke vooruitgang te boeken omdat het hoogwaardige prestaties levert in verschillende gebieden en superieur is aan vele andere koolstofmaterialen, hoewel de dichtheid niet de laagste is, zegt Liangti Qu van het ‘Beijing Institute of Technology’ in China.
Materiaalwetenschapper Rainer Adelung van de universiteit van Kiel in Duitsland denkt dat het materiaal gebruikt kan worden als een supercondensator, of het bestrijden van olierampen.
Het vermogen hangt af van het volume waarin het gemaakt kan worden, op dit moment gering maar het fabricageproces is zeer eenvoudig en in principe is het ‘schaalbaar’, voegt hij eraan toe.
Bron: rsc.org