(PhysOrg.com) -- Bij 60 miljoen rotaties per minuut, een tweedimensionale laag grafeen is het snelst draaiende macroscopische object ooit geworden. Grafeen staat bekend om zijn grote sterkte, en het is deze kracht die ervoor zorgt dat het materiaal niet in stukken wordt getrokken wanneer het met zo'n hoge snelheid wordt gesponnen.

Natuurkundige Bruce Kane van de Universiteit van Maryland in College Park heeft zijn studie over het draaiende grafeen gepubliceerd in een recent nummer van Fysieke beoordeling B . Zijn belangrijkste ambitie was om grafeen te meten en te modificeren door micrometer-achtige vlokken van het materiaal in een ionenval te hangen. Terwijl elektrische velden de geladen grafeenvlokken opsloten en opschorten, Kane zette een circulair gepolariseerde lichtstraal op om een ​​grote hoeveelheid impulsmoment op de vlokken over te brengen, waardoor ze met een zeer hoge rotatiefrequentie ronddraaien.

“Deze hoge rotatiefrequentie, vergemakkelijkt door het vermogen van grafeen om centrifugale spanning tijdens rotatie te weerstaan, is, voor zover de auteur weet, de grootste ooit gemeten voor een macroscopisch gevangen object, ” schreef Kane in een artikel op arXiv.org.

Kane legde ook uit dat de grafeenvlokken met slechts een duizendste van hun theoretische maximale snelheid ronddraaien, die wordt berekend op basis van de geschatte sterkte van grafeen. Door de experimentele opstelling aan te passen, kan het grafeen nog sneller worden gesponnen.

Zoals Kane in zijn studie uitlegde, grafeen, die in 2004 werd ontdekt, is het eerste echt tweedimensionale systeem, wat betekent dat het elektronische, mechanisch, en thermodynamische eigenschappen worden allemaal bepaald door de structuur van een enkele laag koolstofatomen. Aangezien het plaatsen van grafeen op een substraat het meten van de eigenschappen ervan kan verstoren, deze nieuwe methode om grafeen te laten zweven en rond te draaien, zou onderzoekers in staat kunnen stellen om te onderzoeken, groeien, en met meer gemak vellen grafeen manipuleren.

© 2010 PhysOrg.com