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Grafene Stampa 3d

Al MIT si stampa il grafene ed è straordinario, per almeno tre motivi

Quando si tenta di creare strutture 3D ultra-forti, la stampa 3d diventa protagonista come mezzo di ricerca e innovazione. Dopo la stampante che stampa filamenti di vetro, i ricercatori del MIT ha progettato e stampato in 3d un materiale dalle caratteristiche uniche: il 5 per cento della densità e 10 volte la resistenza dell’acciaio. Come? Comprimendo e fondendo fiocchi di grafene.

I ricercatori del MIT, il cui lavoro è stato pubblicato la scorsa settimana su Science anticipi, sono stati in grado di comprimere i piccoli fiocchi di grafene utilizzando una combinazione di calore e pressione, producendo alla fine una struttura forte e stabile che assomiglia un po’ al corallo.

Quando è sottoposto a calore e pressione, il grafene si suddivide in forme geometriche arrontondate piene di buchi. Spingendo queste loro strutture al limite, i ricercatori hanno scoperto che potevano fare un materiale incredibilmente forte, come abbiamo visto prima, con il cinque per cento della densità dell’acciaio, ma 10 volte la forza. Poi, analizzando la disposizione geometrica dei fiocchi di grafene compressi, i ricercatori sono stati in grado di ricreare parzialmente il materiale forte utilizzando una stampante 3D.

Dopo aver riprodotto il materiale in 3d, gli scienziati hanno capito che alla base della resistenza estrema di questo materiale vi è la struttura e non le proprietà specifiche del materiale.

In altre parole, quando si comprimono i fiocchi di grafene, il materiale si comporta come la carta piegata: quando si arrotola la carta in una forma tubolare o viene piegata in una dimensione più piccola, la sua forza aumenta notevolmente.
Analogamente, la nuova disposizione compressa dei fiocchi di grafene crea una forma molto più resistente di come sarebbe in disposta in un’altra struttura. Una volta realizzato il modello, i ricercatori, non paghi, hanno testato il materiale in svariate maniere.

Una delle più importanti scoperte è il fatto che la configurazione geometrica ultra-forte del grafene potrebbe essere ricreata con altri materiali.

Pertanto, replicando il modulo 3D con altri materiali meno costosi, come la plastica, gli scienziati hanno potuto ottenere la stessa forza del grafene ma con un budget molto ridotto.
Le scoperte fatte dai ricercatori del MIT potrebbero avere implicazioni straordinarie in moltissimi campi.

Ad esempio, strutture in calcestruzzo come quelle dei ponti potrebbero essere potenzialmente ripensate con una geometria simile a quella presente nel grafene.

La stampa in 3d costruisce già case, in un futuro potrebbe produrre componenti di ponti e grandi costruzioni architettoniche, mentre la struttura porosa del grafene potrebbe essere utilizzata in impianti di filtrazione. Insomma, il futuro si fa sempre più interessante.

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