Το υλικό γραφένιο το έχεις διαβάσει αρκετές φορές στο site μας, είτε από διάφορες εφαρμογές, είτε από εργαστηριακές μελέτες και ανακοινώσεις.
Αναπόφευκτα αποτελεί ένα από τα υλικά που ενθουσιάζουν τους επιστήμονες, εξαιτίας των μοναδικών ηλεκτρικών, θερμικών, οπτικών, μηχανικών και χημικών ιδιοτήτων του, ενώ είναι ανθεκτικά στην χρήση.
Παρόλα αυτά, η δισδιάστατη δομή του αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα για την χρήση του στον πραγματικό κόσμο, με τους ερευνητές να ψάχνουν τρόπους για να του προσδώσουν τρισδιάστατη δομή, χωρίς ωστόσο να χάσει σημαντικά τις ιδιότητες του, κάτι σύνηθες στις τρισδιάστατες δομές.
Μια ερευνητική ομάδα του MIT κατάφερε να δημιουργήσει μια τρισδιάστατη δομή του γραφενίου με τη βοήθεια 3D printer, η οποία μοιάζει με σφουγγάρι, έχει μόλις το 5% της πυκνότητας του ατσαλιού, αλλά είναι 10 φορές πιο δυνατό. Η ομάδα ανέλυσε την συμπεριφορά του υλικού σε ατομικό επίπεδο και δημιούργησαν προσομοιώσεις σε υπολογιστή για να προβλέψουν τα αποτελέσματα μετά από εφαρμογή έντονης έντασης και πίεσης.
Ανακάλυψαν ότι η συμπίεση μικρών “νιφάδων” γραφενίου σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης οδηγούσε στη δημιουργία ισχυρών, σταθερών πορωδών δομών όπως αυτές των κοραλλιών. Οι δομές αυτές αποδείχτηκαν ιδιαίτερα περίπλοκες και ουσιαστικά η χρήση 3D εκτυπωτών ήταν ο μοναδικός τρόπος για να καταφέρουν να τις κατασκευάσουν στην πραγματικότητα.
Η μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλα υλικά, από οργανικά πολυμερή μέχρι μπετόν, για την κατασκευή δομών με μεγαλύτερη ισχύ, μικρότερο βάρος και καλύτερες μονωτικές ιδιότητες.