Lo studio, condotto da ricercatori dell'Università della California, Berkeley, si è concentrato sul comportamento del grafene, un materiale bidimensionale costituito da atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale. Il grafene è noto per la sua eccezionale resistenza e rigidità, ma è anche fragile, il che significa che può rompersi facilmente sotto stress.
Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata nanoindentazione per sondare le proprietà meccaniche del grafene su scala nanometrica. Hanno scoperto che il grafene mostrava una sorprendente capacità di resistere allo stress senza rompersi. Anche se sottoposto a stress molto elevati, il grafene è in grado di deformarsi elasticamente, tornando quindi alla sua forma originale una volta rimosso lo stress.
I ricercatori attribuiscono la forza inaspettata del grafene alla sua struttura atomica unica. Il reticolo esagonale degli atomi di carbonio nel grafene crea una rete di legami molto forte che resiste alla deformazione. Inoltre, la natura bidimensionale del grafene consente un elevato grado di flessibilità, che consente al materiale di deformarsi senza rompersi.
I risultati di questo studio potrebbero avere importanti implicazioni per la progettazione di nuovi materiali per una varietà di applicazioni. Ad esempio, la capacità del grafene di resistere allo stress senza rompersi potrebbe renderlo un materiale promettente per l’uso in applicazioni aerospaziali e automobilistiche, dove materiali leggeri e resistenti sono essenziali. Inoltre, la flessibilità del grafene potrebbe renderlo utile per applicazioni nell’elettronica flessibile e nei sensori.
I ricercatori intendono studiare ulteriormente le proprietà meccaniche del grafene e di altri materiali bidimensionali per comprenderne meglio il potenziale di utilizzo nelle tecnologie future.