在欧空局测试中 石墨烯显示出作为太阳帆材料的前景

自从20世纪初Konstantin Tsiolkovsky首次提出太阳帆作为航天器的一种推进方式以来，太阳帆就一直被认为是一种可供推进的方式。通过使用太阳光或激光对准巨大的的帆，光子撞击帆的压力可以产生推力，像帆船一样推动飞船前进。这样一个系统的加速度很小，但很稳定。更重要的是，它将需要零推进剂，所以探测器将非常轻。但是，帆本身会增加相当大的质量，降低了系统的效率。

到目前为止，太阳帆已经被用来帮助一些卫星进行姿态控制，也有两次示范飞行任务，但后者使用的是聚酰亚胺和聚酰亚胺制成的聚合物帆。虽然这些材料可以形成极薄的片材，但与原子厚度的石墨烯相比，这些高分子材料让粗麻布看起来就像最好的丝绸。

为了看看石墨烯作为风帆材料是否有希望，研究人员拿了一块3毫米宽的石墨烯片，把它丢进100米高（330英尺）的真空塔内。当它自由落体时，这块小帆被一连串1瓦的激光器击中，使它的加速度高达1m/s²。这只是一个引力的一小部分，但欧空局表示，在太空中，这种加速度最终会形成巨大的速度。

作为欧空局商业孵化器计划的一部分，SCALE纳米技术初创公司目前正在寻找商业合作伙伴，以扩大该系统的规模，并在轨道上进行测试。

石墨烯船帆团队负责人、SCALE Nanotech的负责人Santiago Cartamil-Bueno：“制作石墨烯相对简单，可以很容易扩展到千米宽的帆，尽管部署巨型帆将是一个严峻的挑战。”