Grafenowa gąbka zaskakuje właściwościami. Jest wytrzymalsza od stali

aktualizacja: 22:25 wyślijdrukuj
fot
Naukowcy obliczyli, że grafen powinien mieć kształt gyroidalny (fot. MIT)

Przełomowy wynalazek naukowców z Massachusetts Institute of Technology. Na słynnej amerykańskiej uczelni stworzono jeden z najlżejszych i najbardziej wytrzymałych materiałów. Po skompresowaniu i połączeniu płatków grafenu otrzymano gąbczastą strukturę, który jest 10-krotnie bardziej wytrzymała od stali.

Największą trudnością było stworzenie z dwuwymiarowego grafenu – płachty atomów węgla – trójwymiarowej konfiguracji z zachowaniem jego właściwości. Forma 2D uniemożliwia bowiem zastosowanie materiału w pojazdach, budynkach czy różnego typu urządzeniach.

Eksperci z MIT przeanalizowali zachowanie materiału na poziomie pojedynczych atomów, a następnie opracowali model matematyczny, na podstawie którego stworzono nowy materiał 3D.

Wydrukowali gyroid

Jako kształt wybrano gyroid, który jest tak skomplikowany, że prawdopodobnie nie da się go uzyskać za pomocą standardowych technik produkcyjnych, użyto więc drukarki 3D.

Markus Buehler, szef Wydziałui Inżynierii Cywilnej i Środowiskowej wyjaśnił, że kształt jest niezwykle ważny. Porównał materiał do kartki papieru. Wskazał, że papier jest mało wytrzymały, ale jeśli nada mu się konkretny kształt, np. zwinie w tubę, wówczas można nim wesprzeć znaczne ciężary. Podobnie postąpiono z grafenem. – Takim grafenem można zastąpić inne materiały lub też można wykorzystać opracowane przez nas kształty i nadawać je polimerom czy metalom. Geometria jest tutaj decydującym czynnikiem – tłumaczy Buehler.

Wybrane dla Ciebie