In een artikel gepubliceerd in Koolstof , Dr. Aravind Vijayaraghavan en Dr. Maria Iliut uit Manchester hebben aangetoond dat het toevoegen van een zeer kleine hoeveelheid grafeen, 's werelds dunste en sterkste materiaal, aan rubberfilms kunnen zowel hun sterkte als de elasticiteit tot 50% verhogen. Dunne rubberfilms zijn alomtegenwoordig in het dagelijks leven, gebruikt in alles van handschoenen tot condooms.

In hun experimenten, de wetenschappers testten twee soorten rubberachtige materialen - natuurlijk rubber, bestaande uit een materiaal genaamd polyisopreen, en een door de mens gemaakt rubber genaamd polyurethaan. Naar deze, ze voegden verschillende soorten grafeen toe, hoeveelheden en grootte.

In de meeste gevallen, ze merkten op dat het resulterende composietmateriaal in grotere mate en met grotere kracht kon worden uitgerekt voordat het brak. Inderdaad, het toevoegen van slechts een tiende van een procent grafeen was voldoende om het rubber 50% sterker te maken.

Dr Vijayaraghavan, die de Nano-functional Materials Group leidt, legt uit:"Een composiet is een materiaal dat uit twee delen bestaat, een matrix die zacht en licht is en een vulmiddel dat sterk is. Bij elkaar genomen, je krijgt iets dat zowel licht als sterk is. Dit is het principe achter koolstofvezelcomposieten die worden gebruikt in sportwagens, of Kevlar-composieten die worden gebruikt in kogelvrije vesten.

"In dit geval, we hebben een composiet van rubber gemaakt, die zacht en rekbaar maar kwetsbaar is, met grafeen en het resulterende materiaal is zowel sterker als rekbaarder."

Dr Maria Iljoet, een onderzoeksmedewerker in de groep van Dr. Vijayaraghavan, beschrijft hoe dit materiaal wordt geproduceerd:"We gebruiken een vorm van grafeen genaamd grafeenoxide, die in tegenstelling tot grafeen stabiel is als een dispersie in water. De rubberen materialen zijn ook in een vorm die stabiel is in water, waardoor we ze kunnen combineren voordat dunne films worden gevormd met een proces dat dompelgieten wordt genoemd."

"Het belangrijkste hier is dat, omdat deze films zo dun zijn, we hebben een versterkende vulstof nodig die ook erg dun is. Gelukkig, grafeen is zowel het dunste als het sterkste materiaal dat we kennen."

Het project kwam voort uit een oproep van de Bill &Melinda Gates Foundation, om een ​​aantrekkelijker condoom te ontwikkelen. Volgens dr. Vijayaraghavan, dit composietmateriaal heeft enorme implicaties in het dagelijks leven.

Hij voegt eraan toe:"Ons idee was dat als we het rubber dat in condooms wordt gebruikt, sterker en rekbaarder konden maken, dan zou je dat kunnen gebruiken om nog dunnere condooms te maken die beter zouden aanvoelen zonder te breken.

"Er kunnen soortgelijke argumenten worden aangevoerd om dit materiaal te gebruiken om betere handschoenen te maken, sportkleding, medische apparaten enzovoort. We zien grote industriële belangstelling voor dit gebied en we hopen dat meer bedrijven betrokken zullen zijn bij de commerciële kansen die dit onderzoek zou kunnen creëren."