Νέο παγκόσμιο ρεκόρ του πιο ελαφρού υλικού που έχει ποτέ δημιουργηθεί, του αερογραφίτη

(Image: Tuhh, Karl Schulte/DPA/Press Association Images)

Ένα δίκτυο πορωδών νανοσωλήνων άνθρακα, αλληλοπλεγμένων τρισδιάστατα σε νανοκλίμακα, με την ονομασία «αερογραφίτης», κατέχει πλέον το παγκόσμιο ρεκόρ του πιο ελαφρού υλικού στον κόσμο. Ζυγίζει μόνο 0,2 χιλιοστόγραμμα ανά κυβικό εκατοστό και είναι τέσσερις φορές ελαφρύτερο από τον έως τώρα κάτοχο του ρεκόρ, ένα υλικό από νανοσωλήνες νικελίου, που είχε παρουσιαστεί πριν από έξι μήνες.

Το νέο υλικό, το οποίο, παρά την ελαφρότητά του, είναι πολύ ανθεκτικό, αποτελεί δημιούργημα γερμανών ερευνητών των πανεπιστημίων του Κιέλου και του Αμβούργου. Η σχετική επιστημονική δημοσίευση έγινε στο περιοδικό για νέα εξελιγμένα υλικά «Advanced Materials».

Ο αερογραφίτης έχει κατάμαυρο χρώμα, είναι ηλεκτρικά αγώγιμος, εύπλαστος και μη διαφανής. Με αυτές τις ιδιότητες και την πολύ χαμηλή περιεκτικότητά του σε υλικά από άνθρακα, θεωρείται ανώτερος από κάθε άλλο παρεμφερές υλικό. Επιπλέον, είναι 75 φορές ελαφρύτερος από το αφρώδες πολυστυρένιο (Styrofoam), ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο ελαφρύ θερμομονωτικό πολυμερές.

Παρά το χαμηλό βάρος του, ο αερογραφίτης αντέχει τόσο σε μεγάλη συμπίεση, όσο και στο ακριβώς αντίθετο, δηλαδή σε τάνυση (τέντωμα). Μπορεί μάλιστα να συμπιεστεί σε ποσοστό έως 95% και να επανέλθει στην αρχική του κατάσταση χωρίς καμία ζημιά. 'Αλλα υλικά εξασθενούν και γίνονται πιο ασταθή, όταν εκτίθενται σε τέτοιες πιέσεις. Ακόμα, ο αερογραφίτης απορροφά σχεδόν πλήρως τις ακτίνες του φωτός, γι' αυτό, άλλωστε, είναι μαύρος σαν πίσσα.

Το νέο υλικό θα μπορούσε, μεταξύ άλλων, να χρησιμοποιηθεί στα ηλεκτρόδια των μπαταριών λιθίου-ιόντων, έτσι ώστε μόνο μία πολύ μικρή ποσότητα ηλεκτρολύτη θα απαιτείτο πλέον και το βάρος της μπαταρίας θα ελάφρυνε σημαντικά. Τέτοιες μικρές μπαταρίες θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ή σε άλλα ηλεκτρικά οχήματα, διευκολύνοντας την μετάβαση στις «πράσινες» μεταφορές.

Το πιο ελαφρύ υλικό στον κόσμο, σύμφωνα με τους Γερμανούς δημιουργούς του, θα μπορούσε να έχει πολλές ακόμα εφαρμογές στο μέλλον, π.χ. σε ηλεκτρονικά αεροπλάνων και δορυφόρων, στον καθαρισμό του νερού και του αέρα, προσδίδοντας ηλεκτρική αγωγιμότητα σε συνθετικά υλικά όπως πλαστικά κ.α.

Πηγή: ΑΜΠΕ
 http://www.newscientist.com/blogs/shortsharpscience/2012/07/ethereal-aerographite-is-light.html
 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201200491/abstract
 http://www.popsci.com/technology/article/2012-07/video-aerographite-lightest-material-ever-created