S svojo neverjetno močjo in potencialno čudežnimi aplikacijami je veliko razlogov za navdušenje, ko pride do grafena. Toda ena stvar je razkazovati te možnosti v laboratoriju; drugi v celoti, da ga spremeni v nekaj, kar je uporabno v resničnih situacijah. To je nekaj, kar si prizadevajo spremeniti raziskovalci z univerze Virginia Tech in nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore (LLNL). V tem procesu so našli način, kako združiti dve najbolj obetavni modni besedi v tehnologiji - "grafen" in "3D-tiskanje" - da bi odprli svet novih vznemirljivih možnosti.
"Uspeli smo doseči 3D grafenske aerogele in pene s poljubnimi oblikami in 3D funkcijami," Xiaoyu "Rayne" Zheng, docent na oddelku za strojništvo na univerzi Virginia Tech, je povedal za Digital Trends. »Formulirali in natisnili smo svetlobno občutljive prekurzorje grafena, ki so združljivi z namiznim tiskalnikom SLA. To odpira svobodo pri realizaciji 3D grafena s katero koli topologijo sooptimiziranimi mehanskimi lastnostmi, hierarhičnimi velikostmi por, površinskimi površinami, [in] prevodnostmi za množico aplikacij.”
Priporočeni videoposnetki
Običajni grafen je ena plast ogljikovih atomov, razporejenih v vzorcu šesterokotne mreže v obliki satja. Če je grafen zapakiran, plast za plastjo, postane grafit: material, ki se najpogosteje uporablja kot "svinčnik" v navadnih svinčnikih. Zdaj obožujemo svinčnike tako kot vsak drugi, a kdorkoli, ki je kdaj imel svinčnik, bo morda težko verjel, da je to eden najmočnejših materialov na planetu. To je zaradi načina, kako je pakiran skupaj, kar bistveno spremeni strukturo grafena.
Povezano
- AMD prinaša 3D V-Cache nazaj v Ryzen 7000 - vendar obstaja zasuk
- Podrobnosti o AMD Ryzen 7 5800X3D uhajajo v javnost in nekaj slabih novic
- AMD draži zmogljivost svojega revolucionarnega čipa 3D V-cache
Raziskovalci pri tem projektu so se temu izognili tako, da so posamezne liste grafena ločili z porami, napolnjenimi z zrakom, in mu tako omogočili, da ohrani svoje lastnosti. Material za 3D-tiskanje, ki se pojavi na koncu, je nekaj, kar se imenuje grafenski aerogel.
"Grafenovi aerogeli so obetavni za številne aplikacije - vključno s shranjevanjem in pretvorbo energije, katalizo, sorbenti in razsoljevanjem," Marcus Worsley, LLNL raziskovalec na projektu, nam je povedal. »Nedavno delo je pokazalo nekaj izboljšav zmogljivosti za enostavne 3D-natisnjene strukture, vendar se predvideva, da bodo kompleksnejše, računalniško ustvarjene arhitekture veliko boljše. Ti dobički bi morali pomeniti naprave, ki so zmogljivejše, učinkovitejše in dolgotrajnejše. To je glavna usmeritev našega sedanjega in prihodnjega dela na tem področju.«
Morda bo minilo še nekaj časa, preden bomo v svojih domačih pisarnah začeli 3D tiskati z grafenom, vendar to še vedno predstavlja ogromen korak v tej smeri.
"Kar zadeva komercializacijo, vedno z veseljem sodelujemo s potencialnimi komercialnimi partnerji, da naše izume predstavimo na trgu," je nadaljeval Worsley. Prispevek z opisom dela je bil nedavno objavljeno v reviji Materials Horizon.
Priporočila urednikov
- 3D natisnjena sirova torta? Znotraj kulinarične naloge izdelave replikatorja hrane iz Zvezdnih stez
- AMD Ryzen 7 5800X3D premaga predhodnika, vendar je AMD obljubil več
- AMD-jev revolucionarni čip 3D V-Cache bi lahko začel delovati zelo kmalu
- Boj proti nogometnim poškodbam s 3D-natisnjenimi, hiperpersonaliziranimi blazinicami
- AMD-jev 3D-zložen Ryzen 7 5800X3D je "najhitrejši igralni procesor na svetu"
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi pomagajo bralcem slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
