Με την απίστευτη δύναμή του και τις δυνητικά θαυματουργές εφαρμογές του, υπάρχουν πολλά που πρέπει να ενθουσιαστείτε όταν έρχεται στο γραφένιο. Αλλά είναι ένα πράγμα να επιδεικνύεις αυτές τις δυνατότητες σε ένα εργαστήριο. άλλο εντελώς για να το μετατρέψει σε κάτι που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πραγματικές καταστάσεις. Αυτό είναι κάτι που οι ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια και το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore (LLNL) προσπαθούν να αλλάξουν. Στη διαδικασία, βρήκαν έναν τρόπο να συνδυάσουν δύο από τις πιο ελπιδοφόρες τσιτάτα στην τεχνολογία - "γραφένιο" και "3D εκτύπωση" - για να ανοίξουν έναν κόσμο νέων συναρπαστικών δυνατοτήτων.
«Καταφέραμε να επιτύχουμε τρισδιάστατα αερογέλη και αφρούς γραφενίου με αυθαίρετους παράγοντες μορφής και τρισδιάστατα χαρακτηριστικά». Xiaoyu "Rayne" Zheng, ένας επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών στο Virginia Tech, είπε στο Digital Trends. «Δημιουργήσαμε και εκτυπώσαμε φωτοευαίσθητες πρόδρομες ουσίες γραφενίου που είναι συμβατές με έναν επιτραπέζιο εκτυπωτή SLA. Αυτό ανοίγει την ελευθερία υλοποίησης του τρισδιάστατου γραφενίου με οποιεσδήποτε συν-βελτιστοποιημένες τοπολογικές μηχανικές ιδιότητες, ιεραρχικά μεγέθη πόρων, εμβαδά επιφάνειας [και] αγωγιμότητα για μια σειρά κεντρικών εφαρμογών».
Προτεινόμενα βίντεο
Το κανονικό γραφένιο είναι ένα ενιαίο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένο σε ένα μοτίβο εξαγωνικού πλέγματος τύπου κηρήθρας. Εάν το γραφένιο είναι συσκευασμένο, στρώμα σε στρώμα, γίνεται γραφίτης: Ένα υλικό που χρησιμοποιείται πιο συχνά ως «μόλυβδος» στα συνηθισμένα μολύβια. Τώρα λατρεύουμε τα μολύβια τόσο όσο και το επόμενο άτομο, αλλά όποιος έχει κουμπώσει ποτέ ένα μολύβι πάνω τους μπορεί να δυσκολεύεται να πιστέψει ότι αυτό είναι ένα από τα πιο δυνατά υλικά στον πλανήτη. Αυτό οφείλεται στον τρόπο που συσκευάζεται μαζί, ο οποίος αλλάζει θεμελιωδώς τη δομή του γραφενίου.
Σχετίζεται με
- Η AMD επαναφέρει το 3D V-Cache στο Ryzen 7000 — αλλά υπάρχει μια ανατροπή
- Λεπτομέρειες για το AMD Ryzen 7 5800X3D διαρρέουν και υπάρχουν κάποια άσχημα νέα
- Η AMD πειράζει την απόδοση του επαναστατικού τσιπ 3D V-cache της
Οι ερευνητές σε αυτό το έργο το παρέκαμψαν διαχωρίζοντας τα μεμονωμένα φύλλα γραφενίου με πόρους γεμάτους αέρα, επιτρέποντάς του έτσι να διατηρήσει τις ιδιότητές του. Το τρισδιάστατο εκτυπώσιμο υλικό που εμφανίζεται στο τέλος είναι κάτι που ονομάζεται αερογέλη γραφενίου.
"Τα αερογέλη γραφενίου είναι πολλά υποσχόμενα για μια σειρά από εφαρμογές - συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης και μετατροπής ενέργειας, της κατάλυσης, των ροφητών και της αφαλάτωσης." Μάρκους Γουόρσλι, μας είπε ένας ερευνητής του LLNL για το έργο. «Πρόσφατες εργασίες έχουν δείξει κάποιες βελτιώσεις στην απόδοση για απλές δομές που εκτυπώνονται με 3D, αλλά οι πιο περίπλοκες αρχιτεκτονικές που δημιουργούνται από υπολογιστή προβλέπεται να είναι πολύ ανώτερες. Αυτά τα κέρδη θα πρέπει να μεταφραστούν σε συσκευές που είναι πιο ισχυρές, αποτελεσματικές και μεγαλύτερης διάρκειας. Αυτή είναι η κύρια ώθηση της τρέχουσας και μελλοντικής μας δουλειάς σε αυτόν τον τομέα».
Μπορεί να περάσει αρκετός καιρός μέχρι να εκτυπώσουμε 3D με γραφένιο στα γραφεία του σπιτιού μας, αλλά αυτό εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει ένα τεράστιο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.
«Όσον αφορά την εμπορευματοποίηση, είμαστε πάντα στην ευχάριστη θέση να συνεργαζόμαστε με πιθανούς εμπορικούς συνεργάτες για να φέρουμε τις εφευρέσεις μας στην αγορά», συνέχισε ο Worsley. Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Materials Horizon.
Συστάσεις των συντακτών
- 3D printed cheesecake; Μέσα στη γαστρονομική αναζήτηση για την κατασκευή ενός αντιγραφικού φαγητού Star Trek
- Το AMD Ryzen 7 5800X3D ξεπερνά τον προκάτοχό του, αλλά η AMD υποσχέθηκε περισσότερα
- Το επαναστατικό τσιπ 3D V-Cache της AMD θα μπορούσε να κυκλοφορήσει πολύ σύντομα
- Καταπολέμηση τραυματισμών στο ποδόσφαιρο με τρισδιάστατα εκτυπωμένα, υπερπροσωποποιημένα μαξιλαράκια
- Ο 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D της AMD είναι «ο ταχύτερος επεξεργαστής παιχνιδιών στον κόσμο»
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
