Главная / Новости / Успешное применение графена в 3D печати
Успешное применение графена в 3D печати

Успешное применение графена в 3D печати

Хотя возможности большинства коммерческих 3d принтеров ограничиваются нитью, многие эксперты промышленности полагают, что творческий потенциал этой технологии раскроется с другими материалами — с большей областью применения и лучшими техническими свойствами. Таким прорывом обещает стать графен. В СМИ можно найти много сообщений о том, что те или иные компании и группы ученых занимаются возможностью применения графена в 3d печати.

В чем же дело? Графен — это по существу форма углерода, другие всем известные формы углерода — алмаз и грифель в карандашах. Но в отличие от большинства, графен не имеет 3D форму, это 2D материал, который состоит из слоя шестиугольников толщиной в один атом. Однако, он обладает превосходными свойствами — легкость, гибкость и одновременно прочность (превышающая прочность стали примерно в 100 раз). Кроме того, он является отличным проводником как тепла, так и электричества.

Поэтому отрадно было получить новость об успешном эксперименте группы ученых из Имперского колледжа в Лондоне с применением графена в 3d печати. Это Эстер Гарсия Тунон Бланка, Сьюлен Барг, Виктория Гарсия Роха и профессор Эдуардо Саиц Гуттьересса, которые сотрудничали также с командами из Уорвикского Университета, Университета Бата и Университета Сантьяго-де-Компостела.

Созданная ими технология 3D печати по своей сути основывается на FDM печати (послойного наплавления). Она была изложена в статье под названием «Печать в трех измерениях с графеном».

Печать графеновых объектов требует точного копирования шестиугольной формы графена. Чтобы сделать это возможным, команда из Имперского колледжа создала тип «нити FDM», которая состоит из хлопьев химически измененного графена, смешанных с типом адаптирующегося полимера (полимер, которого можно побудить к определенному поведению). Это гарантирует, что у графеновых частей будет правильный уровень вязкоупругости, а также связывания его с предыдущим или последующим слоями.

Первоначальной целью было конечно же разработать полностью графеновую структуру, а не его соединение. Считалось, что это может стать возможным на водной основе, но, как объяснила Эстер Гарсия Тунон Бланка, графен слишком гидрофобный материал, поэтому от данной идеи они перешли к применению химически измененного графена, известного как графеновая окись.

Графеновая нить может использоватся в устройстве с соплом с диаметром 100 мкм, но Гарсия Тунон говорит, что она может быть модифицирована и для других установок 3d печати. После того, как графеновая структура напечатана, ее термически обрабатывают, чтобы убедиться, что она обладает всеми свойствами графена.

Хотя исследование кажется успешным, Гарсия Тунон добавляет, что есть еще много проблем, которые должны быть решены, прежде чем этот материал получить широкое применение в практике.

Источник новости

Вверх