A sanghaji Donghua Egyetem kutatói érdekes új módszert dolgoztak ki arra, hogyan alakítsanak „önhajtogatóvá” egy graféntartalmú anyagot. Az egy atomnyi vastagságú szénrétegekből álló grafén rendkívül erős és könnyű, valamint elektromos tulajdonságai is különlegesek, a belőle készült önszerveződő anyag pedig a szakértők elmondása szerint a világ bármelyik vegyi laborjában könnyedén létrehozható.
A Harvard egyik fizikusa, a hasonló anyagokkal kísérletező Jesse Silverberg szerint a kínaiak új anyaga két okból is lenyűgöző. Egyrészt míg a legtöbb hasonló önszerveződő anyagnak percekre vagy órákra van szüksége, hogy a kívánt formára hajtogatódjon, a grafénbázisú matéria másodpercek alatt végrehajtja az alakváltoztatást. A másik fontos eredmény, hogy ezek az anyagok többnyire egyetlen lépésben hajtogatódnak össze, majd úgy is maradnak, az új anyag viszont szelektíven hajtogatható és ki is simítható. Ez a tulajdonság pedig egészen új utakat nyithat meg az anyagtudományos origami területén, hiszen különféle intelligens rugók vagy újfajta repülő szerkezetek lehetnek építhetők belőle.
A mellékelt felvételeken látható grafénlapocskák kis mennyiségű víz be- és kilélegzése révén képesek a kúszásra vagy más mozgásokra. Ez azért lehetséges, mert kétfajta graféntartalmú anyagból állnak össze, egyrészt hagyományos grafén-oxidból, másrészt ennek polidopaminnel (PDA) bevont változatából. Amikor a szivacsszerű PDA-réteg megszívja magát a levegő páratartalmával, kitágul, majd amikor hő hatására vizet veszít, összehúzódik.
A szakértők a PDA-val bevont réteg kis darabkáit azokon a helyeken helyezték el, ahol hajlítani kívánták az anyagot. Alapállapotban ezek az „ízületek” vizet tartalmaznak, így nincsenek meghajolva. Ha azonban jól célzott infravörös fénypulzusok érik őket, leadják a vizet, összehúzódnak, és meghajlítják azt a lapot, amelyre ráerősítették őket. A fényjelek gondos irányításával pontosan szabályozható, hogy mikor melyik ízület lépjen működésbe. Ha a fénypulzus eltűnik, a PDA újra vízzel szívja meg magát, és kisimul a hajlat.
Silverberg elmondása szerint a fejlesztés fontos lépést jelenthet az alakváltó robotok megvalósulása felé is. Persze nem a transzformerek eljövetelére kell számítani, de a grafént kedvező tulajdonságai ideálissá teszik arra, hogy miniatűr robotok készüljenek belőle. Az érdekes anyag ugyanakkor az űrkutatásban is jól használható lehet, hiszen a szállítás idejére a legbonyolultabb konstrukciókat is nagyon gazdaságosan össze lehet hajtogatni, majd a szerkezet az űrben kibomlik, a grafén pedig természetes fotoelektromos tulajdonságainak hála még a rendszer energiaellátásában is segíthet a napfény kiaknázása révén.
