Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) stworzyli materiał, który bije wszelkie rekordy wytrzymałości. Jest oparty na grafenie, o którym już wcześniej pisaliśmy. Wzmocnienie i tak już bardzo mocnego tworzywa polega na zmianach w strukturze molekularnej. Jedna z próbek stworzonych w amerykańskim instytucie ma jedynie 5% gęstości stali, jednocześnie będąc aż dziesięciokrotnie wytrzymalsza.

Zasadniczo grafen stanowi cienką warstwę cząsteczek węgla, ustawionych tak, by tworzyły pozornie dwuwymiarowy arkusz. Są połączone w heksagony - rysunek przypomina plaster pszczelego miodu. Dotychczas grafen stwarzał jednak problemy: dało się wykonać jedynie "dwuwymiarowe" fragmenty. Dopiero teraz naukowcy doszli do metody budowania bardziej zaawansowanych struktur. W procesie z udziałem wysokich temperatur i ciśnienia udało się stworzyć coś na kształt gąbki grafenowej.

Na poniższym nagraniu udostępnionym przez MIT widać testy przeprowadzone na różnych formach grafenu. Jak można zauważyć, materiał ten może mieć wiele różnych zastosowań, w zależności od formy w jakiej go wykorzystamy. Na chwilę obecną naukowcy są przekonani, że przyda się przy konstrukcji pojazdów powietrznych, lądowych i wodnych, a także budynków. Ciekawe, jak będzie wyglądało budowanie z grafenu w praktyce...

Podczas, gdy wszelkie dziedziny technologii wciąż aktywnie się rozwijają, w budownictwie nie zauważa się żadnych przełomów. Beton i stal są od lat głównymi budulcami, a mimo bardzo dynamicznego rozwoju maszyn budowlanych, ich działanie pozostaje w gruncie rzeczy nie zmienione. Czy tak będzie już zawsze? Wątpliwe...

Obecnie istnieją dwie technologie, które mogą zrewolucjonizować budownictwo. Dokładniej: jedna technologia i jeden materiał.

Technologia to oczywiście druk 3D. Przy użyciu budulca o "wysokiej rozdzielczości" drukuje się dziś już bardzo wiele rzeczy, od części samochodowych, po protezy. W gruncie rzeczy, druk 3D jest genialny w swojej prostocie: polega na nadbudowywyaniu zaprojektowanej cyfrowo konstrukcji przez dodawanie kolejnych "warstw". Odbyły się już pokazy wykorzystania drukarki 3D do budowy całego domu: albo z wykonanych w druku 3D elementów, albo w całości, przy pomocy warstwowo układanego betonu. Mówi się nawet o wysłaniu drukarki 3D na Marsa, by przygotowała tam infrastrukturę dla pierwszego lotu załogowego.

Dziś druk 3D jest na potrzeby budownictwa we wczesnej fazie rozwoju i dopiero poznamy jego prawdziwe możliwości w tym zakresie.

Drugą wielką szansą jest odkrycie i wykorzystanie grafenu - ultrawytrzymałej substancji opartej na węglu. Dziś wykorzystuje się grafen jako niezwykle wartościowy składnik i raczej wątpliwym jest by kiedyś stał się powszechnym materiałem pokroju betonu. Ale bardzo prawdopodobne, że stanie się składnikiem materiałów budulcowych i dzięki jego właściwościom nasze konstrukcje staną się o wiele wytrzymalsze.

Ponadto, badania wykazały ciekawe właściwości grafenu jako pokrycia. Dodany do farby, eliminuje zagrożenie ze strony korozji. Na cegle lub kamieniu ogranicza dostęp wody. Narodowy Instytut Grafenu z siedzibą w Uniwersytecie Manchester (Wielka Brytania) ma obecnie około 50 projektów przemysłowych z wykorzystaniem grafenu. Jednym z najświeższych partnerów badań jest Instytut Badań nad Materiałami dla Lotnictwa z Pekinu, który bada możliwości budowy ultralekkich samolotów. Wygląda na to, że prędzej niż budownictwo, na grafenie skorzysta transport.