Oma uskumatu tugevuse ja potentsiaalselt imeliste rakenduste tõttu on selle üle palju entusiastlik tuleb grafeeni juurde. Kuid üks asi on neid võimalusi laboris näidata; teine täiesti selleks, et muuta see millekski, mida saab kasutada reaalsetes olukordades. Seda on Virginia Tehnikaülikooli ja Lawrence Livermore'i riikliku labori (LLNL) teadlased püüdnud muuta. Selle käigus on nad leidnud viisi, kuidas ühendada kaks tehnoloogia kõige lootustandvamat sõna – "grafeen" ja "3D-printimine", et avada uute põnevate võimaluste maailm.
"Oleme suutnud saavutada suvaliste vormitegurite ja 3D-funktsioonidega 3D-grafeeni aerogeele ja vahtu," Xiaoyu "Rayne" Zheng, Virginia Techi masinaehituse osakonna dotsent, rääkis Digital Trendsile. "Me koostasime ja printisime valgustundlikud grafeeni prekursorid, mis ühilduvad lauaarvuti SLA-printeriga. See avab vabaduse realiseerida 3D-grafeeni mis tahes topoloogiaga koos optimeeritud mehaaniliste omaduste, hierarhiliste pooride suuruste, pindalade [ja] juhtivusega mitmesuguste rakenduste jaoks.
Soovitatud videod
Tavaline grafeen on üks süsinikuaatomite kiht, mis on paigutatud kärgstruktuuri stiilis kuusnurkse võre mustrisse. Kui grafeen on pakitud, kiht kihi peale, muutub see grafiidiks: materjal, mida kasutatakse kõige sagedamini tavaliste pliiatsite "pliidina". Nüüd armastame pliiatseid sama palju kui järgmine inimene, kuid igaühel, kellel on kunagi pliiats otsas olnud, võib olla raske uskuda, et see on üks tugevamaid materjale planeedil. Selle põhjuseks on viis, kuidas see on kokku pakitud, mis muudab grafeeni struktuuri põhjalikult.
Seotud
- AMD toob 3D V-vahemälu tagasi Ryzen 7000-le – kuid seal on keerdkäik
- AMD Ryzen 7 5800X3D üksikasjad lekivad ja on halbu uudiseid
- AMD kiusab oma revolutsioonilise 3D V-vahemälu kiibi jõudlust
Selle projekti teadlased hoidsid sellest kõrvale, eraldades grafeeni üksikud lehed õhuga täidetud pooridega, võimaldades seeläbi säilitada oma omadused. 3D-prinditav materjal, mis lõpus ilmub, on midagi, mida nimetatakse grafeeni aerogeeliks.
"Grafeeni aerogeelid on paljutõotavad paljudes rakendustes, sealhulgas energia salvestamises ja muundamises, katalüüsis, sorbendid ja magestamine." Marcus Worsley, rääkis meile projekti LLNL-i teadur. "Hiljutine töö on näidanud, et lihtsate 3D-prinditud struktuuride jõudlus on paranenud, kuid keerulisemad arvutiga loodud arhitektuurid on prognooside kohaselt tohutult paremad. Need eelised peaksid tähendama võimsamaid, tõhusamaid ja kauem kestvaid seadmeid. See on meie praeguse ja tulevase töö põhisuund selles valdkonnas.
Võib kuluda veidi aega, enne kui hakkame kodukontorites grafeeniga 3D-printima, kuid see on siiski tohutu samm selles suunas.
"Mis puudutab kommertsialiseerimist, siis on meil alati hea meel teha koostööd potentsiaalsete kaubanduspartneritega, et tuua meie leiutisi turule," jätkas Worsley. Tööd kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Materials Horizon.
Toimetajate soovitused
- 3D prinditud juustukook? Star Treki toidureplikaatori valmistamise kulinaarses otsingus
- AMD Ryzen 7 5800X3D edestab eelkäijat, kuid AMD lubas rohkem
- AMD revolutsiooniline 3D V-Cache kiip võib peagi käivituda
- Võitle jalgpallivigastuste vastu 3D-prinditud ülipersonaliseeritud padjanditega
- AMD 3D-virnastatud Ryzen 7 5800X3D on "maailma kiireim mänguprotsessor"
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
