| Le graphène est un matériau bidimensionnel aux propriétés uniques, mais pour l'utiliser pleinement, il doit être reproduit en 3D. La bonne nouvelle est que les chercheurs de Virginia Tech ont présenté leur nouvelle solution d’aérogel de graphène imprimée en 3D avec une résolution beaucoup plus élevée que précédemment. Généralement, le graphène ne doit se présenter que sous la forme d'une «seule couche de feuille d'atomes de carbone». Bien qu'il soit appliqué dans certains cas, il est encore loin de l'investissement réel.  La nouvelle technologie permet d'imprimer en 3D des aérogels de graphène dans des formes plus grandes Le simple fait d'empiler des matériaux peut réduire leur résistance et leurs propriétés électriques, chimiques et optiques uniques, car il n'y a pas beaucoup de différence avec le graphite ordinaire actuellement. Cependant, la forme poreuse de l’aérogel de graphène tente de combler les vides du graphène 2D avec de l’air, d’autres méthodes consistent à forger le graphène en 3D à l’aide d’un laser, à le comprimer en une structure de corail poreux, à imprimer de la mousse 3D. Ou soutenu par des nanotubes de carbone.  Les aérogels de graphène sont extrêmement légers et peuvent même être placés sur les filaments de fraises sans tomber. Le problème avec les aérogels de graphène est que leur mise en forme n’est pas du tout simple: dans le passé, elle pouvait être extrudée en filaments jusqu’à 100 microns, mais il est difficile de faire d’autres percées. . La nouvelle recherche de Virginia Tech vise à améliorer cette situation: l'auteur du document, Zheng Xiaoyu, a déclaré: "Avec cette technique, vous pouvez créer des structures très limitées. Mais comme il n'y a pas de support, la finesse est assez limitée et vous ne pouvez pas obtenir plus de facteurs de forme gratuits".  Image de microscopie électronique à balayage d'un nouveau graphène imprimé en 3D (avec une résolution de 10 microns) Ce qu'ils font, c'est concevoir ces couches de graphène dans n'importe quelle forme haute résolution que vous voulez. À cette fin, les chercheurs ont préparé un hydrogel à partir d'oxyde de graphène et ajouté des feuilles réticulées, qui ont ensuite été séparées par ultrasons et combinées à un polymère d'acrylate sensible à la lumière. Ensuite, l'équipe peut utiliser la micro-stéréolithographie par projection temporelle - une forme très précise d'impression 3D qui construit des structures sur l'échelle - créant de longues chaînes rigides de polymère avec de l'oxyde de graphène à l'intérieur.  Continuer à zoomer au niveau 1 micron Enfin, les chercheurs ont placé le mélange dans un four - brûlant le polymère et laissant un aérogel de graphène. L'équipe a déclaré que cette technologie peut être utilisée pour rendre n'importe quelle forme de graphène tridimensionnelle que vous voulez, et sa résolution est aussi fine que 10 microns, un ordre de grandeur plus élevé qu'auparavant. Les détails de l'étude ont été publiés dans le Journal of Materials Horizons récemment publié. Le titre original est: Fabrication additive d'aérogels de graphène complexes micro-architecturés |
