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Virginia Tech, oggetti della stampa dei ricercatori 3D del LLNL con Graphene

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I ricercatori di Lawrence Livermore National Laboratory e di Virginia Tech (LLNL) hanno sviluppato un processo novello agli oggetti complessi della stampa 3D facendo uso di graphene.

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Uno di più forti materiali ha provato mai, il graphene può ora essere stampato ad una grandezza più di alta risoluzione e maggior che mai prima.

A causa della sua forza, l'alta conducibilità dell'elettricità e del termale, 3D ha stampato gli oggetti del graphene sta per avvantaggiare le numerose industrie quali le batterie, lo spazio aereo, la separazione, la gestione di calore, i sensori e la catalisi.

«Ora un progettista può progettare la topologia tridimensionale formata dagli strati collegati del graphene,» ha detto l'assistente universitario di Xiaoyu Zheng, di Virginia Tech e direttore della fabbricazione e del laboratorio avanzati di Metamaterials. «Questi nuova progettazione e libertà fabbricante condurranno all'ottimizzazione di forza, della conducibilità, del trasporto di massa, della forza e del peso specifico che non sono realizzabili negli aerogel del graphene.»

Il progetto ha cominciato tre anni fa quando Ryan Hensleigh, autore principale dell'articolo ed ora di uno studente macromolecolare del terzo anno di Ph.D. di ingegneria e di scienza, ha cominciato un internato al LLNL.

Hensleigh ha cominciato lavorare con Zheng, che era poi un membro del personale tecnico a Lawrence Livermore National Laboratory.

Per creare queste strutture complesse, Hensleigh ha cominciato con l'ossido del graphene, un precursore a graphene, unente con legami atomici incrociati gli strati per formare un idrogel poroso.

Hensleigh ha usato la micro-stereolitografia della proiezione per creare la struttura solida desiderata 3D con l'ossido del graphene bloccato nelle catene lunghe e rigide del polimero dell'acrilato.

Hensleigh poi ha disposto la struttura 3D in una fornace per dissiparsi i polimeri e per fondere insieme l'oggetto, lasciando un aerogel puro e leggero del graphene.

«È un'innovazione significativa confrontata che cosa è fatta,» a Hensleigh ha detto. «Possiamo accedere a praticamente tutta la struttura che desiderata volete.»

Dice che la nuova tecnica permette che lui stampi giù a 10 micron nella risoluzione, che si avvicina alla dimensione degli strati reali del graphene.