Med sin utrolige styrke og potentielt mirakuløse applikationer er der meget at være begejstret for, når det kommer til grafen. Men det er én ting at vise disse muligheder frem i et laboratorium; en anden helt for at gøre det til noget, der er brugbart i virkelige situationer. Det er noget, som forskere fra Virginia Tech University og Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) har arbejdet på at ændre. I processen har de fundet en måde at kombinere to af de mest lovende buzzwords inden for teknologi - "grafen" og "3D-print" - for at åbne en verden af nye spændende muligheder.
"Vi har været i stand til at opnå 3D grafen aerogeler og skum med vilkårlige formfaktorer og 3D funktioner," Xiaoyu "Rayne" Zheng, en assisterende professor ved Department of Mechanical Engineering ved Virginia Tech, fortalte Digital Trends. "Vi formulerede og printede lysfølsomme grafenprækursorer, der er kompatible med en desktop SLA-printer. Dette åbner op for frihed til at realisere 3D-grafen med enhver topologi co-optimerede mekaniske egenskaber, hierarkiske porestørrelser, overfladearealer, [og] ledningsevner til en række værtsapplikationer."
Anbefalede videoer
Almindelig grafen er et enkelt lag af kulstofatomer arrangeret i et hexagonalt gittermønster i honeycomb-stil. Hvis grafen pakkes, lag på lag, bliver det til grafit: Et materiale, der oftest bruges som "blyant" i almindelige blyanter. Nu elsker vi blyanter lige så meget som den næste person, men enhver, der nogensinde har haft en blyant på sig, kan have svært ved at tro, at dette er et af de stærkeste materialer på planeten. Det er på grund af den måde, det er pakket sammen, hvilket fundamentalt ændrer strukturen af grafen.
Relaterede
- AMD bringer 3D V-Cache tilbage til Ryzen 7000 - men der er et twist
- AMD Ryzen 7 5800X3D detaljer lækker, og der er nogle dårlige nyheder
- AMD driller ydeevnen af sin revolutionerende 3D V-cache-chip
Forskerne i dette projekt omgik det ved at adskille de individuelle plader af grafen med luftfyldte porer og derved tillade det at bevare sine egenskaber. Det 3D-printbare materiale, der kommer frem i slutningen, er noget, der hedder graphene aerogel.
"Graphene aerogeler er lovende til en række anvendelser - herunder energilagring og -konvertering, katalyse, sorbenter og afsaltning," Marcus Worsley, fortalte en LLNL-forsker på projektet. "Seneste arbejde har vist nogle præstationsforbedringer for simple 3D-printede strukturer, men mere komplekse, computergenererede arkitekturer forudsiges at være langt overlegne. Disse gevinster bør omsættes til enheder, der er mere kraftfulde, effektive og længerevarende. Dette er hovedindsatsen i vores nuværende og fremtidige arbejde på dette område."
Der kan gå noget tid, før vi 3D-printer med grafen på vores hjemmekontorer, men det repræsenterer stadig et enormt skridt i den retning.
"Med hensyn til kommercialisering er vi altid glade for at arbejde med potentielle kommercielle partnere for at bringe vores opfindelser på markedet," fortsatte Worsley. Et papir, der beskriver arbejdet var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Materials Horizon.
Redaktørernes anbefalinger
- 3D-printet cheesecake? Inde i den kulinariske søgen efter at lave en Star Trek madreplikator
- AMD Ryzen 7 5800X3D slår forgængeren, men AMD lovede mere
- AMDs revolutionerende 3D V-Cache-chip kan lanceres meget snart
- Bekæmp fodboldskader med 3D-printede, hyper-personaliserede puder
- AMDs 3D-stablede Ryzen 7 5800X3D er 'verdens hurtigste gaming-processor'
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
