Van Silly Putty tot hightech sensor

Niet alleen jeugdige stroomonderzoekers worden enthousiast van klei. Ook de hightechbranche is ermee bezig. Die stopt er nu een nieuw soort materiaal in: grafeen. Grafeen is harder dan staal, maar toch buigzaam en geleidt elektrische stroom onder bepaalde omstandigheden vrijwel zonder verlies. Onderzoekers experimenteren met verschillende toegevoegde stoffen en proberen een mengsel te vinden waarin de speciale eigenschappen van grafeen bijzonder goed naar voren komen. Dat is precies wat Ierse en Britse onderzoekers nu voor elkaar hebben gekregen. Zij hebben piepkleine, flinterdunne lagen grafeen in gangbare Silly Putty uit de kinderspeelkamer verwerkt. Silly Putty is een soort klei op siliconenbasis met een deel boorzuur. Daarbij verandert de viscositeit afhankelijk van de kracht die erop werkt. Als alleen de zwaartekracht eraan trekt, zakt het langzaam in. Maar gooi je het op de grond, dan springt het terug als een stuiterbal.

Zoals verwacht gaat de klei door de toegevoegde grafeen geleiden, maar op een verrassende manier. Zodra het aangepaste goedje aangeraakt of belast wordt, verandert de weerstand. In rust regenereert de weerstand en krijgt zijn oorspronkelijke waarde terug. Daarmee is het materiaal geschikt als elektromechanische sensor. In tests kon de gevoelige grafeenklei op de nek en borst van proefpersonen niet alleen beweging van gewrichten, maar ook de ademhaling, hartslag en bloeddruk meten. Zelfs de zachte stappen van een kleine spin werden geregistreerd. Het kan dus best dat de aangepaste Silly Putty (g-putty genoemd) binnenkort toegepast wordt in medische meetapparatuur.