Лента TH Новости Глобальные вызовы



Химики создали печатную пену из графена

∴ 256

Нанотехнологи из Университета Райса и Китайского университета Тяньцзиня использовали трехмерную лазерную печать для изготовления сантиметровых пенных объектов атомарно тонкого графена. Процедура легко масштабируется до производства такой пены в промышленных объемах.

521

Графен, один из наиболее интенсивно изучаемых наноматериалов десятилетия, представляет собой двумерный лист чистого углерода, который является сверхтонким и проводит ток. Ученые надеются использовать графен для всего, начиная от наноэлектроники и батарей до костных имплантатов и авиастроительства. Но для промышленного использования требуются огромное количество графена, сведенное в трехмерную форму, и ученые изо всех сил пытались найти простые способы создания объемного графена.

Это исследование является первым в своем роде. Мы продемонстрировали, как сделать 3-мернуюграфеновую пену из неграфеновых исходных материалов, и этот способ поддается масштабированию до графеновых пенопласта, с применением присадок с контролем размера пор.Химик Райс Джеймс Тур, соавтор статьи.

Исследователи из лаборатории Tour начали использовать лазеры, сахарную пудру и никель, чтобы сделать 3-мернный графеновый пенопласт в конце 2016 года. Ранее в этом году они показали, что могут усилить пену углеродными нанотрубками, назвав полученный продукт арматурным графеном. «Он может сохранить форму, поддерживая вес в 3000 раз больше своего». Но сделать арматуру арфена было непростой задачей. Для этого потребовалась предварительно изготовленная трехмерная форма, процесс химического осаждения из паровой фазы (CCD) на 1000 градусов по Цельсию и почти три часа нагрева и охлаждения.

В последнем исследовании команда из лаборатории Tour и лаборатории Райса Джан Ло и Найквин Джао из Тяньцзиня адаптировали общую трехмерную технологию печати, чтобы сделать блоки размером с графеновый пенопласт. Процесс проводят при комнатной температуре, а исходными материалами были сахарная пудра и порошок никеля.

Новое открытие позволяет использовать графен в промышленных масштабах, открывая возможности создания новых продуктов.

Филипп Дончев