El grafeno se ha convertido en un material de ensueño para muchos ingenieros e investigadores. Estas moléculas de carbono de una sola capa dan a los científicos la capacidad de jugar con algunas propiedades muy deseables, como la conductividad eléctrica y la flexibilidad del material. Ahora, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y Virginia Tech están mostrando un camino a seguir mediante la impresión en 3D de las estructuras como parte de un nuevo estudio.
Si bien la investigación permite solo una pequeña cantidad de grafeno a partir de ahora, sigue siendo un trabajo inmensamente prometedor. Actualmente, la impresora permite 10 micrones, 10 veces mejor que los métodos anteriores permitidos. También son las estructuras de grafeno más complejas que los científicos hayan impreso.
» Es un avance significativo en comparación con lo que se ha hecho «, dijo el autor principal Ryan Hensleigh. » Podemos acceder a prácticamente cualquier estructura que desee».
El grafeno tiene toneladas de aplicaciones en electrónica flexible potencial e incluso en diseños aeroespaciales y automotrices. El material es conveniente ya que es muy duradero y flexible al mismo tiempo que permite una excelente conductividad eléctrica y térmica, lo que lo hace ideal para entornos de alto estrés y para la ingeniería en general.
Técnicas de impresión de grafeno
Aunque originalmente los científicos extruían el grafeno como una pasta de dientes, este método solo permitía estructuras muy simples. El nuevo método es mucho más complejo. Comenzando con óxido de grafeno, el proceso reticula las láminas para formar un hidrogel poroso. Luego, usaron ultrasonido para derivar un hidrogel y agregaron polímeros de acrilato sensibles a la luz.
Como se puede imaginar, la presencia de partículas sensibles a la luz permitió a los usuarios aplicar microestereolitografía de proyección. El equipo creó sus estructuras 3D sólidas deseadas con el óxido de grafeno atrapado en largas cadenas de polímero de acrilato. En los pasos finales, colocaron las estructuras 3D en un horno quemando los polímeros y fusionando el objeto final para darle forma, dejando un aerogel de grafeno puro y liviano (quemando el hidrógeno).
Lo fascinante de este método es que evita uno de los errores críticos de las iteraciones anteriores del procesamiento del grafeno. Anteriormente, los métodos permitían renunciar a la mayoría de las lucrativas propiedades mecánicas que se encuentran en su forma de hoja única.
Imagen destacada cortesía de Virginia Tech
