Új módja van a 3D nyomtatásnak, a grafénnek, a Föld legerősebb anyagának

Virginia Tech, Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium

Hihetetlen erejének és potenciálisan csodás alkalmazásainak köszönhetően sok lelkesedést okoz, amikor jön a grafén. De egy dolog ezeket a lehetőségeket egy laborban megmutatni; egy másik teljesen, hogy valami valós helyzetekben használhatóvá alakítsa. Ezen dolgoznak a Virginia Tech University és a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) kutatói. A folyamat során megtalálták a módját a technológia két legígéretesebb divatszójának – a „grafén” és a „3D nyomtatás” – kombinálásának, hogy új, izgalmas lehetőségek világát tárják fel.

„Tetszőleges alaktényezőkkel és 3D jellemzőkkel tudtunk 3D grafén aerogélt és habokat készíteni” Xiaoyu „Rayne” Zheng, a Virginia Tech Gépészmérnöki Tanszékének adjunktusa mondta a Digital Trendsnek. „Fényérzékeny grafén prekurzorokat állítottunk össze és nyomtattunk, amelyek kompatibilisek egy asztali SLA nyomtatóval. Ez szabadságot nyit a 3D grafén megvalósítására, bármilyen topológiával együtt optimalizált mechanikai tulajdonságokkal, hierarchikus pórusméretekkel, felületekkel és vezetőképességekkel számos alkalmazáshoz.”

Ajánlott videók

A szabályos grafén egyetlen réteg szénatomok, amelyek méhsejt-stílusú, hatszögletű rácsmintázatba rendeződnek. Ha a grafént rétegre töltik, grafit lesz belőle: ez az anyag a leggyakrabban használt „ólom” a közönséges ceruzákban. Most éppúgy szeretjük a ceruzákat, mint a következő személy, de bárki, akinek valaha volt ceruzahegye, nehezen hiszi el, hogy ez az egyik legerősebb anyag a bolygón. Ez annak köszönhető, hogy össze van csomagolva, ami alapvetően megváltoztatja a grafén szerkezetét.

Összefüggő

  • Az AMD visszahozza a 3D V-Cache-t a Ryzen 7000-be – de van egy csavar
  • Az AMD Ryzen 7 5800X3D részletei kiszivárogtak, és van néhány rossz hír
  • Az AMD ugratja forradalmi 3D V-cache chipjének teljesítményét

A projekt kutatói megkerülték ezt azáltal, hogy a grafén egyes lapjait levegővel töltött pórusokkal választották el, ezáltal lehetővé téve a grafén tulajdonságainak megőrzését. A végén megjelenő 3D-s nyomtatható anyag az úgynevezett grafén aerogél.

"A grafén aerogélek számos alkalmazásban ígéretesek – beleértve az energiatárolást és -átalakítást, a katalízist, a szorbenseket és a sótalanítást." Marcus Worsley, a projekt LLNL kutatója mondta el nekünk. „A közelmúltban végzett munkák bizonyos teljesítményjavulást mutattak az egyszerű 3D-nyomtatott struktúrák esetében, de az összetettebb, számítógéppel generált architektúrák az előrejelzések szerint sokkal jobbak lesznek. Ezek az előnyök erősebb, hatékonyabb és hosszabb élettartamú eszközöket eredményeznek. Ez az e területen végzett jelenlegi és jövőbeli munkánk fő iránya.”

Lehet, hogy eltart egy ideig, amíg otthoni irodáinkban 3D-s grafént nyomtatunk, de ez még mindig óriási lépést jelent ebbe az irányba.

„Ami a kereskedelmi forgalomba hozatalt illeti, mindig szívesen dolgozunk együtt potenciális kereskedelmi partnerekkel, hogy találmányainkat piacra vigyük” – folytatta Worsley. A munkát leíró papír volt nemrég jelent meg a Materials Horizon folyóiratban.

Szerkesztői ajánlások

  • 3D nyomtatott sajttorta? A Star Trek ételreplikátor elkészítésének kulináris küldetésén belül
  • Az AMD Ryzen 7 5800X3D felülmúlja elődjét, de az AMD többet ígért
  • Az AMD forradalmi 3D V-Cache chipje hamarosan megjelenhet
  • Küzdelem a futballsérülések ellen 3D-nyomtatott, hiperszemélyre szabott betétekkel
  • Az AMD 3D-s halmozott Ryzen 7 5800X3D a „világ leggyorsabb játékprocesszora”

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.