Impresión en 3D de capas de grafeno interconectadas

Una nueva forma de fabricar grafeno a una resolución superior a la anterior allana el camino para una serie de aplicaciones novedosas para este material versátil.

Han desarrollado una forma novedosa de imprimir grafeno en 3D con una resolución mucho mayor que antes.

Este logro allana el camino para el uso de grafeno en objetos más pequeños y en formas más variadas de lo que era posible anteriormente.

Durante algún tiempo, los investigadores han estado buscando formas eficientes y económicas de fabricar grafito, un material a base de carbono valorado por su resistencia, peso ligero y conductividad eléctrica. Sin embargo, hasta la fecha, no han sido capaces de desarrollar el material a un tamaño lo suficientemente grande como para soportar algunos de los objetos que buscan construir con él.

El grafeno tiene unas propiedades increíbles, siendo uno de los materiales más duros y resistentes jamás medidos.

Han desarrollado un novedoso proceso de impresión en 3D del grafeno, uno de los materiales más resistentes jamás probados.

Anteriormente, los investigadores sólo podían imprimir un gráfico.

Lo hacían usando un proceso de extrusión, que es como apretar la pasta de dientes. Sin embargo, esta técnica era limitada en el sentido de que sólo podía crear objetos simples que se apilaban sobre sí mismos.

Formas complicadas

Con la nueva técnica, pueden lograr tamaños de los rasgos en un orden de magnitud más pequeño que los métodos anteriores, a la vez que hacen formas mucho más complicadas.

La clave para desarrollar el proceso fue encontrar una solución a las pobre propiedades mecánicas del grafeno.

Permite que la estructura 3D del grafeno mantenga sus propiedades.

Comienzan con un polvo de óxido de grafeno a granel, que se dispersa en un solvente. Reacciona químicamente las láminas de óxido de grafeno para que se unan y formen una espuma porosa llena de disolvente. Dividen esta espuma en trozos más pequeños de espuma aún suspendidos en disolvente y añadimos polímero, que reacciona cuando es golpeado con una cierta longitud de onda de luz.

Desarrollaron una impresora 3D personalizada para fabricar el grafeno, que actúa de forma similar a un proyector de películas. Dispara una imagen al líquido de óxido de grafeno y, cuando la luz golpea, forma un sólido para formar una capa.

Ahora pueden fabricar grafeno que puede ser usado para una variedad de nuevas aplicaciones.

Nuevos diseños

La aplicación más interesante es para los electrodos de batería. Pueden capturar eficientemente la electricidad de una batería mientras reducen el tamaño o el peso.

Otras aplicaciones para las que ahora se puede considerar el grafeno son los nuevos diseños para la industria aeroespacial, la gestión del calor y los sensores.

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