新加坡国立大学（NUS）的先进二维材料中心（CA2DM）与美国航空航天公司Boreal Space合作，测试石墨烯进入平流层后的性质。结果可以提供石墨烯如何用于空间和卫星技术的见解。

“石墨烯在地球上的用处已经在过去十年中建立。现在是扩大其在空间应用中使用前景的适当时机 - 这个领域被吹捧为对现代技术最具挑战性的领域 - 并且改变了材料科学的范式。空间是石墨烯研究的最后前沿，我相信这是石墨烯首次进入平流层，“项目负责人，新加坡国立大学CA2DM主任Antonio Castro Neto教授说。

“为了在太空中长距离移动航天器，需要巨大的加速度和速度，只有极低质量的设备才能实现。石墨烯是理想的材料，因为它是我们拥有的最轻，最强的功能材料之一。此外，石墨烯的高电子性能使其成为处理太空缺氧和低温的主要候选者，“Castro Neto教授解释道。

为了测试石墨烯，由NUS CA2DM石墨烯研究负责人BarbarosÖzyilmaz教授领导的团队通过在基底上涂覆厚度约为0.5纳米的单层石墨烯来制备材料。样品安全地组装在Boreal Space'Wayfinder-Mini'CubeSat中，并放置在探空火箭的有效载荷外壳中。

该航天器于2018年6月30日上午在美国莫哈韦沙漠上空发射。北方太空发射队负责起飞时的有效载荷发射支持，鼻锥分离，飞行期间的监测，跳伞，撞击和恢复。

在发射过程中，航天器被送入亚轨道环境，石墨烯材料经受了诸如快速加速，振动，声震，强压和温度波动范围广等恶劣条件。在71秒的飞行后，样本重新进入地球大气层，跳伞到莫哈韦沙漠的降落地点。

团队在同一天检索了石墨烯样品，NUS CA2DM团队正在进行测试，以评估其在发射和着陆过程中的结构特性和稳定性是否受到影响。特别是，该团队将利用拉曼光谱技术来检测样品中是否存在缺陷。

“如果这项研究合作能够证明石墨烯在被发射到亚轨道环境后保持其各种特性和特征，它将为石墨烯开辟令人兴奋的新机会，将其纳入适用于外太空和航空航天任务的技术中。这些技术可包括电磁屏蔽，高效太阳能发电和出色的热保护，“卡斯特罗内托教授说。

Boreal Space总裁Barbara Plante女士补充说：“我们对提高石墨烯的技术准备水平和促进其在太空中的实用性感到非常兴奋。我相信石墨烯将在太空商业化中发挥极其重要的作用。这一点和未来发布支持未来在太空中使用石墨烯技术的示范。“

除了NUS石墨烯实验，Boreal Space'Wayfinder-Mini'CubeSat还提供由斯坦福大学极端环境实验室（XLab）提供的氮化镓磁场传感器。斯坦福大学团队不仅希望获得重要的实验数据，如发射负载存活率和电子信号完整性，还要了解磁传感器的磁干扰，降噪和辐射效应。

在这项称为GRASP（GRaphene和Stanford Payloads）的联合任务之后，Boreal Space继续提供亚轨道和低地球轨道机会，以测试和验证空间环境中的有效载荷生存能力和可操作性。