هناك طريقة جديدة لطباعة الجرافين ثلاثي الأبعاد، أقوى مادة على وجه الأرض

جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، مختبر لورانس ليفرمور الوطني

بفضل قوتها المذهلة وتطبيقاتها المعجزة، هناك الكثير مما يدعو للتحمس عندما يتم ذلك يأتي إلى الجرافين. لكن إظهار هذه الاحتمالات في المختبر أمر واحد؛ آخر تمامًا لتحويله إلى شيء يمكن استخدامه في مواقف العالم الحقيقي. وهذا شيء يعمل باحثون من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا ومختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) على تغييره. وفي هذه العملية، وجدوا طريقة للجمع بين اثنين من أكثر الكلمات الطنانة الواعدة في مجال التكنولوجيا - "الجرافين" و"الطباعة ثلاثية الأبعاد" - لفتح عالم من الاحتمالات الجديدة والمثيرة.

"لقد تمكنا من إنتاج إيروجيليات ورغاوي الجرافين ثلاثية الأبعاد بعوامل شكل عشوائية وميزات ثلاثية الأبعاد" شياويو "راين" تشنغ، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، قال لـ Digital Trends. "لقد قمنا بصياغة وطباعة سلائف الجرافين الحساسة للضوء والمتوافقة مع طابعة SLA المكتبية. وهذا يفتح المجال أمام الحرية لإنتاج جرافين ثلاثي الأبعاد مع أي خصائص ميكانيكية مُحسّنة للطوبولوجيا، وأحجام المسام الهرمية، والمساحات السطحية، [و] الموصلية لمجموعة مضيفة من التطبيقات.

مقاطع الفيديو الموصى بها

الجرافين العادي عبارة عن طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في نمط شبكي سداسي الشكل على شكل قرص العسل. إذا تم تعبئة الجرافين، طبقة فوق طبقة، فإنه يصبح جرافيت: وهي المادة الأكثر استخدامًا باعتبارها "الرصاص" في أقلام الرصاص العادية. الآن نحن نحب أقلام الرصاص بقدر ما نحب أي شخص آخر، ولكن أي شخص سبق أن انقطع قلم رصاص عليه قد يجد صعوبة في تصديق أن هذه هي واحدة من أقوى المواد على هذا الكوكب. ويرجع ذلك إلى الطريقة التي يتم بها تجميعها معًا، والتي تغير بشكل أساسي بنية الجرافين.

متعلق ب

  • تقوم AMD بإعادة 3D V-Cache إلى Ryzen 7000 - ولكن هناك تطور
  • تسرب تفاصيل AMD Ryzen 7 5800X3D، وهناك بعض الأخبار السيئة
  • تثير AMD أداء شريحة V-cache الثورية ثلاثية الأبعاد

وقد تحايل الباحثون في هذا المشروع على ذلك من خلال فصل صفائح الجرافين الفردية بمسام مملوءة بالهواء، مما يسمح لها بالحفاظ على خصائصها. المادة القابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد والتي تظهر في النهاية هي شيء يسمى الجرافين ايروجيل.

"تعد الهلامات الهوائية الجرافينية واعدة لعدد من التطبيقات، بما في ذلك تخزين الطاقة وتحويلها، والتحفيز، والمواد الماصة، وتحلية المياه". ماركوس ورسليأخبرنا أحد الباحثين في LLNL في المشروع. "لقد أظهر العمل الأخير بعض التحسينات في الأداء للهياكل البسيطة المطبوعة ثلاثية الأبعاد، ولكن من المتوقع أن تكون البنى الأكثر تعقيدًا والمولدة بالكمبيوتر متفوقة إلى حد كبير. وينبغي أن تترجم هذه المكاسب إلى أجهزة أكثر قوة وكفاءة وأطول أمدا. وهذا هو المحور الرئيسي لعملنا الحالي والمستقبلي في هذا المجال."

قد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن نتمكن من الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الجرافين في مكاتبنا المنزلية، لكن هذا لا يزال يمثل خطوة هائلة في هذا الاتجاه.

وتابع ورسلي: "فيما يتعلق بالتسويق التجاري، يسعدنا دائمًا العمل مع الشركاء التجاريين المحتملين لطرح اختراعاتنا في السوق". وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة Materials Horizon.

توصيات المحررين

  • كعكة الجبن المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟ داخل مهمة الطهي لصنع نسخة طبق الأصل من طعام Star Trek
  • يتفوق AMD Ryzen 7 5800X3D على سابقه، لكن AMD وعدت بالمزيد
  • يمكن إطلاق شريحة V-Cache ثلاثية الأبعاد الثورية من AMD قريبًا جدًا
  • محاربة إصابات كرة القدم باستخدام وسادات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ومخصصة للغاية
  • معالج Ryzen 7 5800X3D المُكدس ثلاثي الأبعاد من AMD هو "أسرع معالج ألعاب في العالم"

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.