Guinness World Records navngiver graphene airgel som verdens mindst tætte 3D-trykte struktur

Verdens letteste 3D-printede struktur er så let, at den kan placeres oven på en vatrondel eller kronblade af en blomst.

Det rekordstore materiale er 3-D trykt grafen-aerogel, og det blev udviklet af Dong Lin, Kansas State University assisterende professor i industriel og fremstillingssystemteknik; Chi Zhou, adjunkt i industri- og systemteknik ved universitetet i Buffalo; og Qiangqiang Zhang, lektor ved Lanzhou University i Kina.

Guinness World Records har kaldt grafen-aerogelen som "den mindst tætte 3D-trykte struktur." Den 3D-trykte grafen-aerogel vejer 0,5 milligram pr. Kubikcentimeter. Forskerne udviklede materialet i februar 2016 og har modtaget den officielle anerkendelse fra GUINNESS WORLD RECORDS. Deres præstation vil blive vist i Guinness World Records 2018 Edition.

"Graphene er et revolutionerende materiale, og det er fornuftigt, at dets aerogelform ville være lige så vigtig, "Lin sagde." Vores 3D-trykte grafen-aerogel har vigtige egenskaber, der giver materialet mange applikationer til bedre elektronik, batterier eller halvledere. "

Ikke alene er det 3D-trykte materiale banebrydende, men måden forskerne udskriver det tredimensionelle grafen på er lige så revolutionerende.

Graphen er et enkelt atom-tykt ark med sekskantet koordinerede carbonatomer, hvilket gør det til verdens tyndeste materiale og giver det værdifulde fysiske og elektroniske egenskaber.

Til 3D-print grafen-aerogel, forskerne bruger en modificeret inkjetprinter, der bruger to dyser. De 3-D udskriver dråber af en grafenoxid- og vandblanding i en fryser på en kold plade, der er minus 20 grader Celsius. Denne metode skaber en 3-D isstruktur af grafen og frosset vand, som hjælper grafenen med at bevare sin form, Sagde Lin.

Når udskrivningen er færdig, forskerne placerer 3D-materialet i en frysetørrer, som fjerner isen ved at tilvejebringe højt vakuum og lav temperatur. Tilbage er en tredimensionel grafen-aerogel, der bevarer sin form ved stuetemperatur.

"Vi havde ikke tænkt os at sætte rekord, men det er bestemt en dejlig anerkendelse af vores arbejde, "Zhou sagde." Jeg tror, ​​at dette hjælper med at vise det enorme potentiale, som grafen -aerogel har i vores daglige liv. "

Det har været notorisk svært at skabe tredimensionelle grafenformer, Lin sagde, og hans samarbejdsteam er den tredje gruppe i verden, der udskriver 3D i 3D. Deres nye trykmetode er en forbedring, fordi den bruger færre ingredienser og kun kræver grafenoxid og frosset vand. Derudover de to dyser på den modificerede printer gør det muligt for forskerne at skabe komplekse former med mindre materiale, hvilket gør det til det letteste materiale i verden.

"Med denne 3D-udskrivningsmetode, vi kan kontrollere formen på grafen -aerogelen og ideelt set, vi kan kontrollere de elektriske og mekaniske egenskaber for aerogelerne, også, "Sagde Lin.

Graphene -aerogelen har mange muligheder, fra fleksible batterier til bedre halvledere, og det kunne endda bruges til at lave bedre isolering i opførelsen af ​​bygninger.

"Airgel er et specielt materiale med mange applikationer, og derfor er det et af de hotteste materialer i hele verden, "Sagde Lin.