Három technológiák egyik grafén aerogél, 3d nyomtatott a nyomtató, csak a legjobb vélemény

Vegyészek feltalált egy új módszer a kívánt airbrush - egy nagyon könnyű anyagok egyedülálló tulajdonságokkal

Abban az időben, amikor beszélünk valami könnyű és súlytalan, ez elég gyakran használják a jelzőt „levegő”. De légtér még mindig tömeg, bár kicsi - egy köbméter levegő súlya egy kicsit több, mint egy kilogramm. Lehetséges, hogy hozzon létre olyan merev anyag, elfoglalják, például egy köbméter, de ezzel együtt is kisebb súlyúak, mint egy kilogramm?

Ezt a problémát úgy oldották elején a múlt század, egy mérnök és egy amerikai kémikus Steven Kistler, amely ismert a feltaláló az aerogél.

Az aerogélek országokban könnyű anyagok, amelyeket egyébként érzékelhető erejét. Például egy kocka aerogél ellenáll a súlya ezerszer nagyobb, mint az övé. Fotó: Kevin Baird / Flickr

Talán sok olvasó először együtt a „gél” társul olyan kozmetikai termék vagy háztartási tisztítószereket. Annak ellenére, hogy a valóságban a gél - teljes kémiai távon, hogy az összessége, az összeg a háromdimenziós makromolekulák, egyfajta keretet, vákuum, amely folyékony halmazállapotú. Ennek eredményeként, a molekuláris váz azonos tusfürdő nem terjedt el a tenyerével, és úgy kézzelfogható formában.

De hívni egy ilyen egyszerű gél levegő nem dohányzó - folyékony, amelyek több mint a fele, csaknem ezerszer nehezebb a levegőnél. Itt kísérletezők, és volt egy ötlete, hogyan lehet ultra-könnyű anyagból készült.

Alkotó 3D nyomtatással makrostruktúráját festékszóró ad neki egy egyedi mechanikai jellemzők, valamint ez az anyag nem veszíti el saját „grafén” jellegű. Fotó: Ryan Chen / LLNLSozdannaya 3D nyomtatással makrostruktúráját festékszóró ad neki egy egyedi mechanikai jellemzők, valamint ez az anyag nem veszíti el saját „grafén” jellegű. Fotó: Ryan Chen / LLNL

Ha a pick up folyékony gél és néhány módszer, hogy távolítsa el a vizet úgy, helyette a légteret, akkor csak a keret marad a vizsgálat során a gél, amely biztosítja a keménységet, de ezzel együtt valójában nincs súlya. Az ilyen anyag, és hívták aerogél. Mivel a találmány 1930 kémikusok által kezdett egyfajta verseny, hogy megteremtse a legkönnyebb aerogél. Hosszú ideje annak preparátumot használtunk a legtöbb anyag szilícium-dioxidon alapuló.

A sűrűsége szilícium aerogélek mozgott tized század egy gramm per köbcentiméter. Abban az időben, amikor, mint az anyag kezdték használni szén nanocsövek, a sűrűség aerogél akár csökkentheti akár két nagyságrenddel. Például, festékszóró sűrűsége 0,18 mg / cm3. Jelenleg, a tenyér egy könnyű, merev anyag aerografenu tulajdonság, amelynek sűrűsége csak 0,16 mg / cm3.

Az érthetőség kedvéért méteres kocka készült festékszóró, terhet 160 gramm, nyolc könnyebb mint a levegő.

De vegyészek hajtja nem csak a sportot, és grafén mint anyag aerogél acél alkalmazása nem igazságos. Önmagában grafén tömege egyedi jellemzői, mi nagyrészt a lapos szerkezet. Egyébként aerogélek szintén különleges funkciók, melyek közül az egyik - egy hatalmas fajlagos felülete, ami az ezer és több száz négyzetméter grammonként anyag.

Egy ilyen hatalmas terület jelenik köszönhetően a magas anyag porozitása. Keverjük össze az egyedi jellemzői grafén egyedülálló szerkezete aerogél vegyészek kiderült, de a kutatók a National Laboratory irányított Airbrush miért hasznos, és még egy 3D-s nyomtató.

Nyomtatás Az aerogél először létrehozásához szükséges speciális tinta alapján grafén-oxid. Azt is, mi szükség van ezek lesznek festékszóró, szükség van annak érdekében, hogy ezek a festékek alkalmasak a 3D nyomtatás. Miután megoldotta ezt a problémát, a vegyészek venni a saját kezét, ahogy a lehetséges, hogy a kívánt mikro festékszóró. Ez rendkívül fontos, mert eltekintve a funkciók rejlő grafén ilyen anyag lesz izgalmasabb és fizikai tulajdonságait.

Az ingatlan több kompressziós megkülönbözteti nyomtatott Airbrush venni a „egyszerű” módszer. Az egyik gyakorlati alkalmazások az új elasztikus festékszórás lehet villamosan újratölthető akkumulátorok, ahol egy hatalmas belső felületén az anyag kerül felhasználásra, mint egy elektróda, míg a nyomtatott minta megadja a kívánt rugalmasságot.

Fotó: Ryan Chen / LLNL, Kevin Baird / Flickr, Imaginechina / Corbis

Szerző: Maxim Abaev

Új könnyű aerogél

érdekes rekordok

Népszerű cikkek az oldalon:

Abban az időben, amikor beszélünk 3D-nyomtatás, a legtöbb képzeli a folyamat nagyobb léptékben, ami látható szabad szemmel. A kritikusok azt állítják, ...

Az új fejlesztés, míg a szakaszában korai kísérletek a jövőben az orvosok speciális háromdimenziós nyomtatók létrehozni ...

Milyen konkrét újításokat fog szerepelni a földlakók sorsa 2100-ban? Az előrejelzések oldalakon The Times teszi Ph.D. elméleti fizika, a City University of ...

A tudósok hoztak létre a fejlesztés önszerveződés origami alakzatokat lapos oldalnyi anyagot, amely széleskörű alkalmazásra robotika szerint egy ...