Три технологии в един от аерогел на графена, 3d, отпечатани на принтер, само най-добрите мнения

Химиците са измислили нов метод за получаване на аерографа - много лек материал, с уникални характеристики

В момент, когато ние говорим за нещо леко и в безтегловност, това е доста често се използва прилагателното "въздух". Но въздушното пространство все още държи на тегло, въпреки че са малко - един кубически метър въздух тежи малко повече от един килограм. Възможно ли е да се създаде устойчив материал, който ще заеме площ от, например, един кубичен метър, но заедно с това ще тежи по-малко от един килограм?

Този проблем е решен в началото на миналия век, инженер и един американски химик Стивън Kistler, който е известен като изобретателя на гела.

Аерогеловете са страни олекотени материали, притежаващи освен това значителна сила. Например, един куб от аерогел може да издържи тегло от хиляда пъти по-голяма от неговата. Снимка: Кевин Беърд / Flickr

Вероятно много читатели първата асоциация с думата "гел" е свързана с никакви козметичен продукт или домакински почистващи продукти. Въпреки факта, че в действителност гела - пълен химичен термин, че това е съвкупността, сумата от триизмерната мрежа от макромолекули, един вид рамка, във вакуум, който е течен. В резултат на това молекулярната рамката на същия душ гел не се разпространява върху дланта на ръката си, и отнема осезаема форма.

Но да се обадя толкова проста гел прави пушенето - течност, която представлява повече от половината, почти хиляда пъти по-тежък от въздуха. Тук експериментатори и имаше една идея как да се направи ултра-леки материали.

Създаден от 3D печат макроструктура Аерографски му придава уникален механични характеристики, заедно с този материал не губи своя "графен" природата. Снимка: Райън Чен / LLNLSozdannaya с 3D печат макроструктура Аерографски му придава уникален механични характеристики, заедно с този материал не губи своя "графен" природата. Снимка: Райън Чен / LLNL

Ако вземете течен гел и някои метод за премахване на водата от нея, заменяйки я с въздушното пространство, а след това само рамката остава в рамките на разследването на гела, който ще осигури твърдостта, но заедно с него всъщност няма нужда тегло. Такъв материал и е наречен аерогел. От своето изобретение през 1930 г. от химици започна един вид конкуренция, за да се създаде най-лекия аерогел. Дълго време за подготовката му е била използвана за по-голямата част от материала се базира на силициев диоксид.

Плътността на силициеви аерогелове варира от десети до стотни от грама на кубичен сантиметър. По времето, когато, като материалът започва да използва въглеродни нанотръби, аерогелове за плътност в действителност може да се намали дори два порядъка. Например, аерограф има плътност от 0.18 мг / cm3. Понастоящем дланта на светлина твърд материал в aerografenu собственост, плътността му е само 0.16 мг / cm3.

За яснота м куб изработен от Аерографски, ще тежи 160 грама, в осем от по-лек от въздуха.

Но химици са водени не само спортни интерес и графена като материал за използване аерогелове стомана е не само. Сама по себе си, графенът е с маса от уникални функции, това, което се дължи главно на плосък неговата структура. В противен случай, аерогелове също имат специални функции, една от които - огромна специфична повърхност, което представлява хиляди и стотици квадратни метра на грам материал.

Такава огромна площ се появява поради високата порьозност на материала. Комбинирайте уникалните характеристики на графен със своята уникална структура на аерогелове химици Оказва се, но изследователите в Националната лаборатория по ръководи Airbrush защо е полезно и дори 3D принтер.

За да отпечатате аерогел е първото необходимо да се създаде специален мастило на базата на графена оксид. Също така, какво се изисква от тях ще бъдат за аерографи, е необходимо, за да се тези мастила са подходящи за 3D печат. Решени този проблем, химици са взели в свои ръце начина, по който е възможно да се произведе желания микро Аерографски. Това е изключително важно, тъй като с изключение на функциите, присъщи на графена, този материал ще бъде по-вълнуващи и физически възможности.

Имоти за множествена компресия отличава отпечатан Airbrush взет от "прост" метод. Един от практическите приложения на новия еластичен Airbrushing може да бъде електрически акумулатори, където широк вътрешната повърхност на материала ще бъдат използвани като електрод, а печатната модел ще даде желания гъвкавост.

Снимка: Райън Чен / LLNL, Кевин Беърд / Flickr, Imaginechina / Corbis

Създател: Максим Abaev

Нов лек аерогел

интересни записи

Популярни статии на сайта: