(PhysOrg.com) -- Er kunnen snellere en lichtere vliegtuigen worden gebouwd met een ongelooflijk superdun materiaal van slechts één atoom dik, volgens nieuw onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van Manchester.

Schrijven in het journaal Geavanceerde materialen, een team van materiaalwetenschappers en natuurkundigen zegt dat grafeen het potentieel heeft om koolstofvezels te vervangen in hoogwaardige materialen die worden gebruikt om vliegtuigen te bouwen.

Grafeen - in 2004 ontdekt door natuurkundigen prof.dr. Andre Geim en dr. Kostya Novoselov aan de Universiteit van Manchester - is een tweedimensionale laag koolstofatomen die lijkt op kippengaas.

Behalve dat het een uitstekende geleider van elektronen is, met het potentieel om silicium te vervangen, grafeen is ook een van de stijfste bekende materialen. Een recente studie wees uit dat dit het sterkste materiaal is dat ooit is gemeten.

Dit leidde ertoe dat onderzoekers het gedrag en de eigenschappen ervan onderzochten bij vermenging met andere materialen.

Een team van de Universiteit van Manchester, waaronder Dr. Novoselov, plaatste een enkel grafeenvel tussen twee lagen polymeer en gebruikte een techniek genaamd Raman-spectroscopie om te meten hoe de koolstofbindingen reageerden toen het grafeen werd uitgerekt.

Raman-spectroscopie werkt door een laserlicht op een molecuul te schijnen en vervolgens de golflengte en intensiteit van het resulterende verstrooide licht te verzamelen en te analyseren.

De techniek meet in feite bindingstrillingen tussen atomen. Terwijl onderzoekers de band uitrekken, verandert de trilling van frequentie. Het kan worden vergeleken met het stemmen van een gitaarsnaar en het horen van de toonhoogteverandering.

Onderzoekers konden Raman-spectroscopie gebruiken om te kijken naar de verandering van de trillingsenergie van de binding en vervolgens de verandering in de lengte van de binding uitwerken. Uit deze informatie berekenden ze de verbetering in stijfheid die het grafeen aan de polymeercomposiet gaf.

Professor Robert Young van de School of Materials, zei:"We hebben ontdekt dat de theorieën die zijn ontwikkeld voor grote materialen nog steeds gelden, zelfs als een materiaal slechts één atoom dik is."

"We kunnen nu de decennia van onderzoek naar traditionele koolstofvezelcomposieten gaan gebruiken om de volgende generatie op grafeen gebaseerde materialen te ontwerpen."

Dr. Ian Kinloch, een onderzoeker aan de School of Materials, merkte op:“Dit relatief nieuwe materiaal blijft verbazen, en zijn ongelooflijke eigenschappen kunnen worden gebruikt om structurele, lichtgewicht componenten voor zuinige voertuigen en vliegtuigen.”