Pocos materiales han producido tanto ruido como el grafeno. Es fácil ver por qué es tan popular, después de todo, es un material conductor orgánico que tiene amplias aplicaciones en múltiples productos electrónicos. Por lo tanto, la producción de grafeno es claramente un atractivo importante para muchas empresas. Un nuevo proyecto de investigación en la Universidad de Rice en colaboración con la Universidad de Tianjin podría haber abierto nuevos caminos en la producción de grafeno.
Los investigadores han ideado un nuevo método novedoso para procesar el azúcar y el níquel en grafeno. El estudio es único en su enfoque debido a cómo utiliza materiales distintos del grafeno para producir grafeno. El equipo utilizó un sistema SLS para crear bloques de espuma de grafeno del tamaño de la punta de un dedo. Como se trata de un experimento basado en SLS, requirió el uso de níquel y azúcar en forma de polvo.
El método es bastante simple en comparación con la complejidad de la mayoría de los medios para producir grafeno. Todo el proceso se realiza a temperatura ambiente y no se necesitan moldes. Los investigadores utilizaron un láser de CO2 disponible comercialmente. El experimento también proporciona la capacidad de producir varios tipos de espuma de grafeno. Entre estas diversas espumas se encuentran las varillas de grafeno, el grafeno dopado con nitrógeno y el grafeno dopado con azufre.
Aunque el proceso produce una forma de grafeno de baja densidad que consta de poros como el 99% de su volumen, es, no obstante, un gran punto de partida para futuras mejoras. La investigación fue una colaboración entre múltiples partes, incluida la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea y su Iniciativa de Investigación Universitaria Multidisciplinaria, el Consejo de Becas de China, el Programa Estatal de Ciencias Naturales Nacionales de China, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación Especial para el Gran Programa de Ciencia y Tecnología de Tianjin y Universal Laser Systems.
Impresión de grafeno
El grafeno es una capa única de carbono puro con conductividad y alta resistencia del material. Si bien el grafeno tiene una gran demanda, los científicos aún tienen que encontrar una forma de producirlo en masa. Este estudio ilumina ciertos caminos hacia ese objetivo.
Anteriormente, este mismo grupo de investigadores desarrolló barras de refuerzo de grafeno. La barra de refuerzo de grafeno es un material duradero que puede conservar su forma original por debajo de 3000 veces su propio peso. Sin embargo, la producción de barras de refuerzo en 3D es bastante compleja y requiere temperaturas extremas y un molde prefabricado. Este nuevo método proporciona un medio más sencillo de producir estructuras de carbono a nanoescala.
La producción de grafeno ha coincidido a menudo con la industria de la impresión 3D. Lo hemos cubierto antes en el lado de la ecuación de bioimpresión . El experimento de bioimpresión creó bacterias que podrían metabolizar ciertos compuestos orgánicos, dejando atrás el grafeno.
El grafeno tiene aplicaciones en baterías, nuevos tipos de cables no metálicos y tecnología flexible. Esto le da al material una demanda muy alta. Es inmensamente versátil, pero también costoso de producir. Por lo tanto, los científicos se han esforzado por encontrar un medio de producirlo más barato. Los desarrollos futuros en esta línea de experimentación pueden proporcionar eso.
Todas las imágenes recuperadas de la Rice University.
