Met grafeen door de ruimte zeilen op deeltjes van de zon
© ESA
Het ruimtevaartuig van de toekomst kan zich mogelijk voortbewegen door een uitvinding uit Nederland. Grafeen, een stof waarvoor de Nijmeegse hoogleraar Andrey Geim in 2010 de Nobelprijs kreeg, is geschikt om een zeil te maken dat wordt voortgeduwd door deeltjes van de zon.
De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft op aarde experimenten gedaan met een zeil van grafeen. Dat zeil, 3 millimeter dun, hing in een ruimte waar alle lucht uit gezogen was.
In dat vacuüm scheen een laserstraal op het zeil. Een straal van 1 watt zorgde er volgens de ESA voor dat het zeil versnelde met het tempo van een lift.
De zon slingert constant lichtdeeltjes het heelal in, zogeheten fotonen. Als die tegen het zeil botsen, krijgt het vaartuig een duwtje. De kracht van zo'n duw is miniem, maar de duwtjes zijn onophoudelijk en er is weinig wrijving om terug te duwen. Het zeil zou dus steeds sneller moeten gaan.
Geen brandstof
Het zeil zorgt ervoor dat er geen brandstof mee naar de ruimte hoeft. Een missie kan dan spotgoedkoop worden. Er zijn al meerdere zonnezeilen in een baan rond de aarde geweest en Japan wil over een paar jaar richting Jupiter zeilen. Die missies maakten gebruik van een soort polyester, dat zwaarder is dan grafeen.
Ultradun en supersterk
Grafeen is het dunste materiaal op aarde. Het is slechts één koolstofatoom dik, maar is sterker dan diamant.