Lectura: los investigadores muestran nuevos procesos de impresión 3D: los aerogeles de grafeno son más refinados | Los investigadores muestran nuevos procesos de impresión en 3D:

El grafeno es un material bidimensional con propiedades únicas, pero para aprovecharlo al máximo, debe reproducirse en 3D. La buena noticia es que los investigadores de Virginia Tech han demostrado su nueva solución de aerogel de grafeno impreso en 3D con una resolución mucho más alta que anteriormente. Por lo general, el grafeno solo debe tener la forma de "capa única de hoja de átomo de carbono". Aunque se aplica en algunos casos, todavía está lejos de la inversión real.

La nueva tecnología permite que los aerogeles de grafeno se impriman en 3D en formas más grandes

Simplemente apilando materiales puede reducir su resistencia y propiedades eléctricas, químicas y ópticas únicas, porque no hay mucha diferencia con el grafito común en este momento.

Sin embargo, la forma porosa del "aerogel de grafeno" trata de llenar los vacíos del grafeno 2D con el aire. Otros métodos implican forjar grafeno en forma de 3D con un láser, comprimirlo en una estructura de coral poroso, impresión 3D de espuma, O apoyado por nanotubos de carbono.

Los aerogeles de grafeno son extremadamente livianos e incluso pueden colocarse en filamentos de fresa sin caerse.

El problema con los aerogeles de grafeno es que el método de darles forma en la forma deseada no es del todo simple. En el pasado, se podía extruir en filamentos de hasta 100 micras, pero es difícil hacer más avances. .

La nueva investigación en Virginia Tech es para mejorar esto. El autor del artículo, Zheng Xiaoyu, dijo: "Con esta técnica, puedes crear estructuras muy limitadas. Pero como no hay soporte, la finura es bastante limitada y no puedes obtener más factores de forma libre".

Imagen de microscopio electrónico de barrido de un nuevo grafeno impreso en 3D (con una resolución de 10 micras)

Lo que hacen es diseñar estas capas de grafeno en cualquier forma de alta resolución que desee. Con este fin, los investigadores prepararon un hidrogel a partir de óxido de grafeno y agregaron láminas reticuladas, luego se separaron por ultrasonido y se combinaron con un polímero de acrilato sensible a la luz.

A continuación, el equipo puede usar la micro-estereolitografía de proyección temporal, una forma muy precisa de impresión 3D que construye estructuras en la escala, creando cadenas largas rígidas de polímero con óxido de grafeno en su interior.

Continuar con el zoom al nivel de 1 micra

Finalmente, los investigadores colocaron la mezcla en un horno, quemando el polímero y dejando un aerogel de grafeno. El equipo dijo que esta tecnología se puede usar para hacer cualquier forma tridimensional de grafeno que desee, y su resolución es tan buena como 10 micras, un orden de magnitud mayor que antes.

Los detalles del estudio se han publicado en el recientemente publicado Journal of Materials Horizons. El título original es: Fabricación aditiva de complejos aerogeles de grafeno microarquitectos

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