Existuje nový způsob 3D tisku grafenu, nejpevnějšího materiálu na Zemi

Virginia Tech, Lawrence Livermore National Laboratory

Díky své neuvěřitelné síle a potenciálně zázračným aplikacím je spousta věcí, z nichž je třeba být nadšený přichází na grafen. Ale jedna věc je předvést tyto možnosti v laboratoři; jiný úplně, aby se proměnil v něco, co je použitelné v situacích reálného světa. To je něco, na čem se výzkumníci z Virginia Tech University a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) snaží změnit. V tomto procesu našli způsob, jak zkombinovat dvě z nejslibnějších módních slov v technologii – „grafen“ a „3D tisk“ – a otevřít tak svět nových vzrušujících možností.

„Podařilo se nám vytvořit 3D grafenové aerogely a pěny s libovolnými tvarovými faktory a 3D prvky,“ Xiaoyu „Rayne“ Zheng, odborný asistent na katedře strojního inženýrství ve Virginia Tech, řekl Digital Trends. „Vytvořili jsme a vytiskli světlocitlivé prekurzory grafenu, které jsou kompatibilní se stolní tiskárnou SLA. To otevírá svobodu realizovat 3D grafen s libovolnou topologií kooptimalizovaných mechanických vlastností, hierarchických velikostí pórů, povrchových ploch a vodivosti pro řadu hostitelských aplikací.

Doporučená videa

Pravidelný grafen je jedna vrstva atomů uhlíku uspořádaná do šestiúhelníkového mřížkového vzoru ve stylu včelí plástve. Pokud je grafen zabalen, vrstva po vrstvě, stává se grafitem: materiálem, který se nejčastěji používá jako „olovo“ v obyčejných tužkách. Nyní milujeme tužky stejně jako ostatní, ale každý, kdo na ně někdy chytl tužku, může mít problém uvěřit, že jde o jeden z nejpevnějších materiálů na planetě. Je to kvůli způsobu, jakým je sbalen, což zásadně mění strukturu grafenu.

Příbuzný

  • AMD přináší 3D V-Cache zpět do Ryzen 7000 – ale je tu zvrat
  • Podrobnosti o AMD Ryzen 7 5800X3D unikají a jsou tu nějaké špatné zprávy
  • AMD uvádí výkon svého revolučního čipu 3D V-cache

Výzkumníci v tomto projektu to obešli tím, že oddělili jednotlivé listy grafenu vzduchem naplněnými póry, čímž mu umožnili zachovat jeho vlastnosti. 3D tisknutelný materiál, který se objeví na konci, je něco, co se nazývá grafenový aerogel.

„Grafenové aerogely jsou slibné pro řadu aplikací – včetně skladování a přeměny energie, katalýzy, sorbentů a odsolování,“ Marcus Worsley, výzkumník LLNL na projektu, nám řekl. „Nedávná práce ukázala určitá zlepšení výkonu u jednoduchých 3D tištěných struktur, ale předpokládá se, že složitější, počítačem generované architektury budou mnohem lepší. Tyto zisky by se měly promítnout do zařízení, která jsou výkonnější, efektivnější a mají delší životnost. To je hlavním cílem naší současné i budoucí práce v této oblasti.“

Může to trvat nějakou dobu, než začneme 3D tisk s grafenem v našich domácích kancelářích, ale stále to představuje obrovský krok tímto směrem.

„Pokud jde o komercializaci, jsme vždy rádi, že můžeme spolupracovat s potenciálními obchodními partnery, abychom uvedli naše vynálezy na trh,“ pokračoval Worsley. Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Materials Horizon.

Doporučení redakce

  • 3D vytištěný cheesecake? Uvnitř kulinářského úkolu vyrobit replikátor jídla Star Trek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D poráží předchůdce, ale AMD slíbilo víc
  • Revoluční čip 3D V-Cache od AMD by mohl být spuštěn velmi brzy
  • Bojujte proti fotbalovým zraněním pomocí 3D tištěných, hyperpersonalizovaných vycpávek
  • 3D skládaný Ryzen 7 5800X3D od AMD je „nejrychlejší herní procesor na světě“

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.