Naučnici su demonstrirali kakvi su efekti grafena kada se proizvede u 3D formi.

O grafenu kao čudotvornom materijalu izuzetne čvrstoće mnogi su pisali, ali nije bilo prilike vidjeti kako se zaista ponaša na testovima. MIT je izradio 3D strukture spužvastog oblika kako bi testirao njegove osobine u obliku u kakvom bi se jednog dana mogao naći u stvarnom svijetu, odnosno izvan laboratorijskih uvjeta.

Šupljikave kocke materijala čija gustoća iznosi samo 5 posto u odnosu na čelik, a čvrstoća 10 puta više, prvo su pažljivo modelisane na računaru s idejom da se prikaže kako je za čvrstoću vrlo važna geometrijska struktura materijala.

Obzirom da nisu mogli izraditi kocke od stvarnog grafena, naučnici su se poslužili industrijskom plastikom, koju su 3D printerom isprintali u kocke strukture koja je vrlo bliska šupljikavoj strukturi grafena, a zatim su ih izložili testovima velikog pritiska.

Naučnici su zatim otkrili da na efekte čvrstine utiče i debljina zidova, pa se pri istom pritisku strukture ponašaju na različiti način. Kocka s debljim zidovima je bila manje stabilna u odnosu na onu s tanjim, dok je ova druga održala svoj oblik i integritet do zadnjeg trenutka.

MIT kaže da je to iz razloga što tanji zidovi omogućuju strukturi da se da se postepeno deformira, dok ona s debljim pohranjuje deformacijsku energiju  koju potom otpušta odjednom.

MIT ovim želi reći da za čvrstoću predmeta nije jedino važno imati materijal poput grafena, već su također važni i sami njihovi oblici. Ovo istraživanje nije samo simuliralo efekte 3D grafena, već bi moglo poslužiti i za gradnju čvrstih objekata od drugih materijala, poput betonskih kuća i mostova.  

Što se tiče izrade 3D struktura od grafena, naučnici kažu da bi trebalo uzeti čestice polimera ili metala, prekriti ih s grafenom, a potom temeljni materijal ukloniti vrućinom i pritiskom, što će ostaviti laganu i super čvrstu strukturu grafena u 3D obliku.