| Graphen ist ein zweidimensionales Material mit einzigartigen Eigenschaften, aber um es voll auszunutzen, muss es in 3D reproduziert werden. Die gute Nachricht ist, dass die Forscher von Virginia Tech ihre neu entwickelte 3D-gedruckte Graphen-Aerogel-Lösung mit einer viel höheren Auflösung als zuvor demonstriert haben. In der Regel muss Graphen nur in Form einer "Single Layer Carbon Carbon Sheet" vorliegen, obwohl es in einigen Fällen angewendet wird, ist es noch weit von der tatsächlichen Investition entfernt.  Mit der neuen Technologie können Graphen-Aerogele in größere Formen dreidimensional gedruckt werden Einfaches Stapeln von Materialien kann ihre Festigkeit und einzigartigen elektrischen, chemischen und optischen Eigenschaften verringern, da es zu diesem Zeitpunkt keinen großen Unterschied zu gewöhnlichem Graphit gibt. Die poröse Form von "Graphen-Aerogel" versucht jedoch, die Hohlräume von 2D-Graphen mit Luft zu füllen. Bei anderen Verfahren wird Graphen mit einem Laser in eine 3D-Form gebracht, in eine poröse Korallenstruktur komprimiert, Schaum-3D-Druck, Oder unterstützt von Kohlenstoff-Nanoröhren.  Graphen-Aerogele sind extrem leicht und können sogar auf Erdbeerfäden aufgebracht werden, ohne zu fallen. Graphene Aerogel Frage ist, wird es das Verfahren in der gewünschten Form gestalten, aber tut es nicht einfach ist. In der Vergangenheit, kann sie in dünne Fäden bis 100 Mikrometer extrudiert werden, aber schwierig zu erreichen, weitere Durchbrüche . Die neue Forschung an der Virginia Tech soll dies verbessern: Der Autor des Artikels, Zheng Xiaoyu, sagte: "Mit dieser Technik können Sie sehr begrenzte Strukturen erstellen. Aber weil es keine Unterstützung gibt, ist die Feinheit ziemlich begrenzt und Sie können nicht mehr freie Formfaktoren erhalten."  Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines neuen 3D-gedruckten Graphens (mit einer Auflösung von 10 Mikron) Was sie tun, ist diese Graphen-Schichten in jede gewünschte hochauflösende Form zu bringen. Zu diesem Zweck stellten die Forscher ein Hydrogel aus Graphenoxid her und fügten vernetzte Schichten hinzu, die anschließend durch Ultraschall getrennt und mit einem lichtempfindlichen Acrylatpolymer kombiniert wurden. Als nächstes kann das Team die Zeitprojektionsmikro-Stereolithographie verwenden - eine sehr genaue Form des 3D-Drucks, die Strukturen auf der Skala aufbaut - und so starre lange Polymerketten mit Graphenoxid im Inneren erzeugt.  Zoomen Sie weiter auf die 1-Mikron-Ebene Schließlich legten die Forscher die Mischung in einen Ofen - brannten das Polymer ab und hinterließen ein Graphen-Aerogel. Das Team sagte, dass diese Technologie verwendet werden kann, um jedes gewünschte dreidimensionale Graphen herzustellen, und seine Auflösung ist so fein wie 10 Mikrometer, eine Größenordnung höher als zuvor. Details der Studie wurden im kürzlich veröffentlichten Journal of Materials Horizons veröffentlicht. Der ursprüngliche Titel ist: Additive Fertigung komplexer mikrostrukturierter Graphen-Aerogele |
