Araştırmacılar Güçlü ve Hafif Üç Boyutlu Grafen Tasarladı. MIT araştırmacıları güçlü ve hafif üç boyutlu grafen formu tasarladı. Sünger benzeri yapısı, çelikten 10 kat daha güçlü ve yoğunluğunun 5’te 1’i kadardır. Şimdiye kadar araştırmacılar, grafenin iki boyutlu gücünü üç boyutlu bir yapıya çevirmek için uğraşıyorlardı. MIT araştırmacıları, malzemeyi atom seviyesinde yapısal olarak analiz ederek sorunu çözdüler.
MIT İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü Başkanı ve araştırmanın ortak yazarı Dr. Markus Buehler, “Yaptığımız şey, bu iki boyutlu malzemelerin üç boyutlu yapılara dönüştürülme isteğini fark etmemizdi” dedi.
Her ne kadar iki boyutlu malzemeler olağanüstü güç ve benzersiz elektriksel özelliklere sahip olsa da, incelikleri araçların, binaların veya cihazların kullanılmalarını engeller. Isı ve basmç kullanılarak, küçük grafen grafikleri sıkıştırılarak jiroidler oluşturuldu. Bu yapılar hacimlerine kıyasla geniş yüzey alanlı küçük mikroskopik yapılar olan diatomlara benzemektedir.
3D grafen geleneksel üretim yöntemleri kullanılarak büyük ölçekte yeniden oluşturulması mümkün değildir, bu nedenle ekip test amacıyla plastikten 3D örnekler hazırladı. Deney sonuçlarına çok yakın bir şekilde matematiksel bir model de hazırladılar.
Bilim adamları, sıcaklıkları ve basıncı uygulamadan önce kimyasal buhar birikimi kullanarak grafenle kaplama yapılmadan önce, şablon olarak polimer veya metal parçacıklarını kullanmanın mümkün olabileceğini düşünüyorlar. Daha sonra polimer veya metal, fiziksel olarak veya kimyasal olarak çıkarılarak grafenun üç boyutlu bir halde kalmasına neden olabilir.
Çalışma, Science Advances’de yayınlandı.
