Små ballonger gjorda av en atoms tjockt material grafen tål enorma tryck, mycket högre än de på botten av det djupaste havet, forskare vid University of Manchester rapporterar.

Detta beror på grafens otroliga styrka - 200 gånger starkare än stål.

Grafenballongerna bildas rutinmässigt när man placerar grafen på plana underlag och anses vanligtvis vara en olägenhet och ignoreras därför. Manchesterforskarna, ledd av professor Irina Grigorieva, tog en närmare titt på nanobubblorna och avslöjade deras fascinerande egenskaper.

Dessa bubblor kan skapas avsiktligt för att göra små tryckmaskiner som kan motstå enorma tryck. Detta kan vara ett viktigt steg mot att snabbt upptäcka hur molekyler reagerar under extremt tryck.

Skriver in Naturkommunikation , forskarna fann att formen och dimensionerna på nanobubblorna ger enkel information om både grafens elastiska styrka och dess interaktion med det underliggande substratet.

Forskarna fann att sådana ballonger också kan skapas med andra tvådimensionella kristaller som enkla lager av molybdendisulfid (MoS2) eller bornitrid.

De kunde direkt mäta trycket som utövades av grafen på ett material som fångats inuti ballongerna, eller tvärtom.

Att göra detta, laget drog in bubblor gjorda av grafen, monolager MoS2 och monolager bornitrid med hjälp av en spets av ett atomkraftmikroskop och mätte den kraft som var nödvändig för att göra en buckla av en viss storlek.

Dessa mätningar visade att grafen som omsluter bubblor av en mikronstorlek skapar tryck så höga som 200 megapascal, eller 2, 000 atmosfärer. Ännu högre tryck förväntas för mindre bubblor.

Ekaterina Khestanova, en doktorand som utförde experimenten, sa:"Sådana tryck är tillräckligt för att modifiera egenskaperna hos ett material som är fångat inuti bubblorna och, till exempel, kan tvinga fram kristallisation av en vätska långt över dess normala frystemperatur'.

Sir Andre Geim, en medförfattare till tidningen, tillade:"Dessa ballonger är allestädes närvarande. Man kan nu börja fundera på att skapa dem avsiktligt för att ändra inneslutna material eller studera egenskaperna hos atomärt tunna membran under hög belastning och tryck."