Ukázalo Se, že Grafen Vytištěný Na 3D Tiskárně Byl Desetkrát Silnější Než Ocel - - Alternativní Pohled

Ukázalo Se, že Grafen Vytištěný Na 3D Tiskárně Byl Desetkrát Silnější Než Ocel - - Alternativní Pohled
Ukázalo Se, že Grafen Vytištěný Na 3D Tiskárně Byl Desetkrát Silnější Než Ocel - - Alternativní Pohled

Video: Ukázalo Se, že Grafen Vytištěný Na 3D Tiskárně Byl Desetkrát Silnější Než Ocel - - Alternativní Pohled

Video: Ukázalo Se, že Grafen Vytištěný Na 3D Tiskárně Byl Desetkrát Silnější Než Ocel - - Alternativní Pohled
Video: Джо ДеСимон: Что, если бы 3D-печать была в 100 раз быстрее? 2024, Březen
Anonim

Docela mnoho se již psalo o skutečnosti, že grafen zachrání svět díky svým jedinečným vlastnostem a vyhlídkám na široké použití v různých oborech. Ve skutečnosti však bylo málo příležitostí vidět důkazy o tom, jak a proč jsou hexagonální mříže tak silné. Vědci na Massachusetts Institute of Technology uspěli. Získali grafen v nedávných experimentech, které se ukázaly být 5 procent hustší a desetkrát silnější než kov, což ukazuje, že je to možné, i když je kus kompozitu větší než běžný list papíru.

Vědci 3D pomocí vysoce přesného počítačového modelu vytiskli dvou atomové kostky jako houbový materiál a poté je podrobili kompresním testům. V těchto testech hraje tvar neuvěřitelně důležitou roli. Kostka sama vypadá jako fialová houba. Její porézní struktura naznačuje velkou plochu povrchu, která zvyšuje pevnost při zachování nízké hmotnosti.

Nejzajímavější je, že různé kostky reagovaly nečekaně odlišným způsobem. Například bylo zjištěno, že kostka s tlustšími stěnami a záhyby je méně odolná vůči kolapsu, když byl aplikován větší tlak. Na rozdíl od kostek s tenčí strukturou, která se zhroutila postupně a udržovala si svůj tvar téměř do konce, se tato okamžitě zhroutila, jako při výbuchu.

Vědci tvrdí, že je tomu tak proto, že tenčí stěny se deformují postupně, zatímco tlustší stěny akumulují deformační energii, což pak vede k okamžitému zhroucení. To naznačuje, že kromě struktury materiálu je jeho tvar důležitý pro zajištění pevnosti.

„Materiál můžete nahradit něčím jiným,“říká jeden z odborníků MIT. "Geometrie je dominantní faktor."

Kde lze aplikovat? Polymer nebo kovové částice můžete potáhnout grafenem a po vytvrzení tepelnou silou odstranit základní materiál. V důsledku toho zůstává lehká a super pevná grafenová struktura. Vědci se domnívají, že by tento materiál mohl být použit v konstrukci betonových mostů, v systémech filtrace vody nebo v zařízeních pro chemické čištění.

Sergey Lukavsky