ด้วยความแข็งแกร่งอันน่าทึ่งและการใช้งานที่น่าอัศจรรย์ จึงมีเรื่องให้ตื่นเต้นมากมายเมื่อใช้งาน มาถึงกราฟีน. แต่การแสดงความเป็นไปได้เหล่านี้ในห้องแล็บเป็นเรื่องหนึ่ง อีกประการหนึ่งเพื่อเปลี่ยนให้เป็นสิ่งที่ใช้งานได้ในสถานการณ์จริง นั่นคือสิ่งที่นักวิจัยจาก Virginia Tech University และ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) กำลังทำงานเพื่อเปลี่ยนแปลง ในกระบวนการนี้ พวกเขาได้ค้นพบวิธีการรวมคำศัพท์สองคำที่มีแนวโน้มมากที่สุดในเทคโนโลยี ได้แก่ “กราฟีน” และ “การพิมพ์ 3 มิติ” เพื่อเปิดโลกแห่งความเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่น่าตื่นเต้น
“เราสามารถบรรลุแอโรเจลกราฟีน 3 มิติและโฟมด้วยฟอร์มแฟคเตอร์และคุณสมบัติ 3 มิติที่กำหนดเองได้” เสี่ยวหยู “เรย์น” เจิ้งผู้ช่วยศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลที่ Virginia Tech กล่าวกับ Digital Trends “เราสร้างและพิมพ์สารตั้งต้นของกราฟีนที่ไวต่อแสงซึ่งเข้ากันได้กับเครื่องพิมพ์ SLA บนเดสก์ท็อป สิ่งนี้เปิดอิสระในการทำความเข้าใจกราฟีน 3 มิติพร้อมโทโพโลยีคุณสมบัติทางกลที่ได้รับการปรับปรุงร่วมกัน ขนาดรูพรุนแบบลำดับชั้น พื้นที่ผิว [และ] การนำไฟฟ้าสำหรับอาร์เรย์โฮสต์ของแอปพลิเคชัน”
วิดีโอแนะนำ
กราฟีนปกติคืออะตอมของคาร์บอนชั้นเดียวที่จัดเรียงในรูปแบบโครงตาข่ายหกเหลี่ยมแบบรังผึ้ง หากกราฟีนถูกอัดแน่นเป็นชั้นๆ จะกลายเป็นกราไฟท์: วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดเป็น “ตะกั่ว” ในดินสอธรรมดา ตอนนี้เรารักดินสอมากเท่ากับคนถัดไป แต่ใครก็ตามที่เคยเสียบไส้ดินสอไว้อาจเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อว่านี่เป็นหนึ่งในวัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก นั่นเป็นเพราะวิธีการบรรจุเข้าด้วยกัน ซึ่งเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกราฟีนโดยพื้นฐาน
ที่เกี่ยวข้อง
- AMD กำลังนำ 3D V-Cache กลับมาสู่ Ryzen 7000 - แต่ก็มีจุดหักมุมอยู่
- รายละเอียด AMD Ryzen 7 5800X3D รั่วไหลและมีข่าวร้าย
- AMD อวดประสิทธิภาพของชิป 3D V-cache ที่ปฏิวัติวงการ
นักวิจัยในโครงการนี้ได้หลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าวด้วยการแยกแผ่นกราฟีนแต่ละแผ่นออกจากรูพรุนที่เต็มไปด้วยอากาศ จึงสามารถรักษาคุณสมบัติของกราฟีนไว้ได้ วัสดุที่สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติที่โผล่ออกมาในตอนท้ายคือสิ่งที่เรียกว่ากราฟีนแอโรเจล
“แอโรเจลกราฟีนมีแนวโน้มการใช้งานหลายประการ รวมถึงการจัดเก็บและการแปลงพลังงาน การเร่งปฏิกิริยา ตัวดูดซับ และการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล” มาร์คัส เวิร์สลีย์นักวิจัยของ LLNL ในโครงการนี้บอกเรา “งานล่าสุดได้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพบางอย่างสำหรับโครงสร้างที่พิมพ์ด้วย 3D แบบธรรมดา แต่สถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนกว่าที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์นั้นคาดว่าจะเหนือกว่าอย่างมาก ประโยชน์ที่ได้รับเหล่านี้ควรแปลเป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ ประสิทธิผล และอายุการใช้งานยาวนานกว่า นี่คือแรงผลักดันสำคัญของงานในปัจจุบันและอนาคตของเราในด้านนี้”
อาจต้องใช้เวลาสักระยะก่อนที่เราจะพิมพ์ 3D ด้วยกราฟีนในโฮมออฟฟิศของเรา แต่สิ่งนี้ยังคงแสดงถึงก้าวสำคัญในทิศทางนั้น
“ในส่วนที่เกี่ยวกับการค้า เรายินดีเสมอที่ได้ร่วมงานกับพันธมิตรทางการค้าที่มีศักยภาพเพื่อนำสิ่งประดิษฐ์ของเราออกสู่ตลาด” Worsley กล่าวต่อ กระดาษอธิบายการทำงานคือ ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Materials Horizon.
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- ชีสเค้กพิมพ์ 3 มิติ? ภารกิจการทำอาหารเพื่อสร้างเครื่องจำลองอาหาร Star Trek
- AMD Ryzen 7 5800X3D ชนะรุ่นก่อน แต่ AMD ให้คำมั่นสัญญามากกว่านี้
- ชิป 3D V-Cache ที่ปฏิวัติวงการของ AMD จะเปิดตัวเร็วๆ นี้
- ต่อสู้กับอาการบาดเจ็บจากฟุตบอลด้วยแผ่นรองพิมพ์ 3 มิติที่ออกแบบเฉพาะตัว
- 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D ของ AMD คือ 'โปรเซสเซอร์เกมที่เร็วที่สุดในโลก'
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
