Grafen słynie z mnogości zastosowań oraz ogromnego potencjału, o którym mówi się już od kilku lat. Wzrasta on, gdy z dwuwymiarowej formy powstają struktury 3D. Świetnym przykładem jest aerożel, stanowiący najlżejszy materiał na świecie. Naukowcy z Virigina Tech usprawnili proces jego produkcji, dzięki czemu są w stanie drukować struktury w wyższej rozdzielczości.

Układanie dwuwymiarowych arkuszy grafenu jeden na drugim osłabia jego wytrzymałość i właściwości przewodzące. Trójwymiarowa forma pozwala jednak zachować większość tych własności oraz dodaje praktycznych zastosowań dla materiału. Do tej pory jedną z technik produkcji aerożelu było wytłaczanie go w filamentach o grubości ok. 100 mikrometrów. Problem polegał na odwzorowaniu szczegółów podczas drukowania struktury w taki sposób. Dzięki nowym osiągnięciom w dziedzinie druku 3D naukowcy będą mogli tworzyć elementy o znacznie wyższej rozdzielczości wynoszącej ok. 10 mikrometrów.

Nowa metoda opiera się na połączeniu hydrożelu (wytworzonego z tlenku grafenu) z polimerami akrylowymi. Następnie, za sprawą mikro-stereolitografii projekcyjnej naukowcy tworzą długie łańcuchy polimerowe zawierające wewnątrz tlenek grafenu. Po umieszczeniu takiej mieszaniny w piecu polimery zostają wypalone, a pozostaje jedynie grafenowy aerożel.

Badacze chwalą się, że dzięki ich technice udaje się zachować większość przydatnych właściwości grafenu. Dotychczas stosowane metody często pozwalały wyprodukować trójwymiarową strukturę, jednak była ona pozbawiona tego, co wyróżnia grafen na tle innych materiałów.

Komórki macierzyste drukowane w 3D mogą pomóc przy urazach kręgosłupa

[Źródło: newatlas.com; Virginia Tech]

 

Spodobał Ci się ten artykuł? Podaj dalej!