نظرا لخصائص فريدة من نوعها، وقد اعتبر الجرافين منذ فترة طويلة كمادة التخريبية التي تحدث ثورة في الحالة الراهنة من التطبيقات الصناعية والتكنولوجية. الاتحاد الأوروبي "مشروع الجرافين الرائد" هو أكبر مشروع بحثي لأصحاب المصلحة المتعددين في التاريخ في أوروبا لتشكيل مستقبل تكنولوجيا الجرافين وكان يعمل لمدة 10 عاما مع المنح من الجرافين الأوروبي (الجرافين) المشروع الرئيسي، وقد كرست لتطوير الجرافين والطبقات ذات الصلة مواد للتكنولوجيا المحتملة في المستقبل.في الآونة الأخيرة، والباحثين المسؤولين عن البرنامج من خلال تجربتين، وللمرة الأولى، يتم التحقق من الإمكانيات الكبيرة والجدوى للتطبيقات المستقبلية في الفضاء. وقد نفذت تجربتين من قبل الاتحاد الأوروبي بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ومعاهد البحوث الأخرى.التجارب التحقق من أن المواد الجرافين دفع الضوء و الإدارة الحرارية جوانب قدرات التطبيق، وكانت نتائج مشجعة جدا.
الخصائص الفيزيائية والحرارية والبصرية والقوة والوزن الفريدة للجرافين تجعلها مثالية لتعزيز تطبيقات الطيران والفضائيات.وفي سلسلة من التجارب التي أجريت في أواخر العام الماضي، وقد بحث الباحثون في البرنامج الرئيسي الجرافين على وجه التحديد في جدوى استخدام الجرافين لتحسين تكنولوجيا الدفع الفضائية وتحسين أداء أنظمة الإدارة الحرارية وأنابيب الحرارة المعاد تدويرها.
في أول تجربة الشراع الشمسية، استخدم فريق البحث في جامعة ديلفت للتكنولوجيا في هولندا برج النسب في 146 مترا باستخدام تكنولوجيا الفضاء ومركز زارم في بريمن، ألمانيا، تحت الجاذبية الصغرى (1 مليون من خطورة الأرض) ، لدراسة استخدام الجرافين في الأشرعة الخفيفة.وقد صمم الباحثون لأول مرة فيلم الجرافين الحر العائمة، ثم تعرضوا لضغط الإشعاع الليزر لمراقبة وقياس التوجه ولدت من أجل التغلب على الأولي الصعوبات التقنية، وكرر الفريق خمس تجارب.في التجربة، التي تحتوي على غرافين غشاء كبسولة من خلال طريقة طرد، في حالة من فقدان الوزن فراغ لمدة 10 ثانية.
وقد درست التجربة الثانية استخدام الجرافين لتعزيز كفاءة نقل الحرارة في أنابيب الحرارة المتداولة (نظام تبريد يستخدم على نطاق واسع في الأقمار الصناعية) لتمديد فترة خدمتها وتعزيز استقلاليتها.ويحتوي خط الأنابيب التقليدي على نواة معدنية ذات طلاء معدني مسامي، الحرارة يمكن نقلها إلى السائل لتبريد النظام بأكمله. في التجربة الجديدة، حل الباحثون محل طلاء المعادن المسامية مع اثنين من مواد الجرافين الجديدة.بعد الجاذبية الصغرى مكافئ واختبارات الطيران زيادة الوزن، وجد أن الموصلية الحرارية لأنابيب الحرارة تحسنت مع تحسن الجرافين بشكل ملحوظ. مدة كل اختبار الطيران هو 3 ساعات ، الجرافين الطائرات المعدلة ليتم الانتهاء خلال التجربة 30 يتسلق مكافئ ، والحفاظ عليه في كل تسلق حوالي 25 ثانية انعدام الوزن.
كل من النتائج التجريبية التحقق من خصائص متعددة الوظائف من الجرافين، ويدرس الباحثون حاليا آثار ضغط الإشعاع على الأشرعة الخفيفة الجرافين وتطوير أنابيب الحرارة الجرافين لتلبية التطبيقات التجارية.
طبقة الكربون الجرافين لديها سماكة ذرية واحدة فقط، و هيكلية شعرية سداسي الأبعاد يجعلها رقيقة وقوية (قوة حوالي 200 مرة من الصلب) .بالإضافة إلى ذلك، الجرافين أيضا ممتازة الكهربائية والبصرية والحرارية والميكانيكية الأداء، والشفافية تقريبا، كل هذه الميزات تجعل الجرافين مادة نجمية للعلماء والمهندسين الذين يتنافسون في البحث لمتابعة الالكترونيات الأحدث مع الالكترونيات أسرع وأرق وأقوى وأكثر مرونة.
من أجل استكشاف التطبيقات المحتملة من الجرافين لإجراء تغييرات جذرية تحدث العديد من الصناعات، وتعزيز النمو الاقتصادي والعمالة، 10 عاما، "البرنامج الرئيسي الجرافين" تغطي سلسلة القيمة بأكملها من المواد إلى الأجهزة والنظم. مصنوعة من 23 دولة من حوالي 150 المؤسسات الشريكة الأكاديمي وخبراء الصناعة التحالف والتنسيق والسيطرة على تشغيل البرنامج في مختلف فروع لجنة الدراسة. الأوروبي من خلال التمويل المباشر أو المشاريع التي يمولها الاتحاد الأوروبي (مثل GRAPHENECORE 1 المشروع) لتقديم الدعم في شكل نتائج البحوث للخطة.
مع مرور الوقت، سوف تستمر نتائج "البرنامج الرئيسي الجرافين" للمساهمة في تطوير التطبيقات الجرافين محددة، ومهمة مهمة أخرى من البرنامج الرئيسي الجرافين هو توفير البحوث للطلاب والباحثين الشباب منصة التدريب والوصول إلى أحدث الفرص البحث العلمي.