De ontdekking van “springend grafeen” zou zonnezeilen wellicht overbodig kunnen maken. Credit: NASA
Grafeen, toch al een bizar wondermateriaal, blijkt nog een aanvullende en nogal bijzonder eigenschap te hebben. Als je namelijk licht erop focust, gaat het grafeen bewegen! Wetenschappers hebben dit per ongeluk ontdekt bij een studie naar zogenaamde grafeen-sponzen. Toen ze het stuk grafeen probeerde te snijden met een laserstraal, vloog het spontaan een paar centimeter de lucht in!De wetenschappers waren natuurlijk geïntrigeerd en begonnen direct met gecontroleerde experimenten. Men stelde het grafeen bloot aan lasterstralen van verschillende intensiteit en golflengte en kregen het zelfs voor elkaar om het grafeen in één keer met 40 centimeter te verplaatsen. Het lukte zelfs met gewoon zonlicht (door middel van een lens). Wat is hier aan de hand?Je zou verwachten dat dit effect vergelijkbaar is met dat van een zonnezeil. Fotonen (lichtdeeltjes) hebben momentum (stuwkracht) en dragen dit over aan alles wat ze raken. Bij grafeen lijkt echter meer aan de hand te zijn. Vandaar dat de wetenschappers een alternatieve theorie ontwikkeld hebben. Hierbij zal het grafeen de energie uit de lasterstralen gaan absorberen, waarbij een lading van elektronen wordt opgebouwd. Uiteindelijk kan het grafeen al die elektronen niet meer kwijt – de extra elektronen worden uitgestoten, waarbij het grafeen in tegengestelde richting wordt geduwd.Hoewel niet duidelijk is waarom de elektronen geen willekeurige richting opvliegen, wist het team te bevestigen dat zodra de laserstraal het grafeen raakt, een elektrische stroom zal wegvloeien. Dat lijkt te suggereren dat hun hypothese klopt, maar aanvullende onderzoeken lijken noodzakelijk te zijn. Toch levert het onderzoek allerlei boeiende mogelijkheden op. Mogelijk zal dit effect zelfs gebruikt kunnen worden als stuwsysteem voor ruimteschepen (?). Bron: io9.
