In un articolo pubblicato su Carbonio , Il dott. Aravind Vijayaraghavan e la dott.ssa Maria Iliut di Manchester hanno dimostrato che l'aggiunta di una quantità molto piccola di grafene, il materiale più sottile e resistente al mondo, ai film di gomma possono aumentare sia la loro resistenza che l'elasticità fino al 50%. I film sottili di gomma sono onnipresenti nella vita quotidiana, usato in tutto, dai guanti ai preservativi.
Nei loro esperimenti, gli scienziati hanno testato due tipi di materiali gommosi:gomma naturale, composto da un materiale chiamato poliisoprene, e una gomma artificiale chiamata poliuretano. A questi, hanno aggiunto grafene di diverso tipo, quantità e dimensioni.
Nella maggior parte dei casi, ha osservato che il materiale composito risultante potrebbe essere allungato in misura maggiore e con maggiore forza prima di rompersi. Infatti, aggiungendo solo un decimo dell'uno percento di grafene è stato sufficiente per rendere la gomma più resistente del 50%.
Dottor Vijayaraghavan, che guida il Gruppo Materiali Nanofunzionali, spiega "Un composito è un materiale che contiene due parti, una matrice morbida e leggera e un riempitivo forte. Presi insieme, ottieni qualcosa che è sia leggero che forte. Questo è il principio alla base dei compositi in fibra di carbonio utilizzati nelle auto sportive, o compositi di Kevlar utilizzati nelle armature.
"In questo caso, abbiamo realizzato un composto di gomma, che è morbido ed elastico ma fragile, con il grafene e il materiale risultante è sia più forte che più elastico."
Dott.ssa Maria Iliut, un ricercatore associato nel gruppo del dottor Vijayaraghavan, descrive come viene prodotto questo materiale:"Usiamo una forma di grafene chiamata ossido di grafene, che a differenza del grafene è stabile come dispersione in acqua. I materiali in gomma sono anche in una forma stabile in acqua, permettendoci di combinarli prima di formare film sottili con un processo chiamato stampaggio ad immersione."
"La cosa importante qui è che, poiché questi film sono così sottili, abbiamo bisogno di uno stucco rinforzante che sia anche molto sottile. Fortunatamente, il grafene è il materiale più sottile e resistente che conosciamo".
Il progetto nasce da un bando della Bill &Melinda Gates Foundation, per sviluppare un preservativo più desiderabile. Secondo il dottor Vijayaraghavan, questo materiale composito ha enormi implicazioni nella vita quotidiana.
Aggiunge "Il nostro pensiero era che se potessimo rendere la gomma usata nei preservativi più forte ed elastica, quindi potresti usarlo per creare preservativi ancora più sottili che si sentirebbero meglio senza rompersi.
"Argomenti simili possono essere fatti per l'utilizzo di questo materiale per realizzare guanti migliori, abbigliamento sportivo, dispositivi medici e così via. Stiamo riscontrando un notevole interesse industriale in questo settore e speriamo che più aziende vorranno essere coinvolte nelle opportunità commerciali che questa ricerca potrebbe creare".
