Abo
  • Services:
Anzeige
Graphen-Aerogel: kann 90 Prozent gestaucht werden
Graphen-Aerogel: kann 90 Prozent gestaucht werden (Bild: Ryan Chen/LLNL)

Materialforschung: Forscher 3D-drucken Graphen-Aerogel

Graphen-Aerogel: kann 90 Prozent gestaucht werden
Graphen-Aerogel: kann 90 Prozent gestaucht werden (Bild: Ryan Chen/LLNL)

Mit einem 3D-Druckverfahren verarbeiten US-Forscher Graphen. Damit können sie ein ultraleichtes Aerogel herstellen, das interessante mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist.

Anzeige

Der Würfel wiegt fast nichts und kann extrem zusammengedrückt werden. Kein Wunder: Er besteht weitgehend aus Luft. Das wenige Material verleiht ihm dennoch eine hohe Steifigkeit und eine gute elektrische Leitfähigkeit. Der Würfel besteht aus einem Graphen-Aerogel.

Forscher vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) haben ein Verfahren entwickelt, um mit einem 3D-Druckverfahren ein Aerogel aus Graphen in eine bestimmte Form zu bringen. Ein Aerogel ist ein extrem poröser Festkörper. Der Begriff ist etwas irreführend, da er auf eine Flüssigkeit hinweist. Die wurde in dem Aerogel durch ein Gas ersetzt.

3D-Drucken mit Gel

Direct Ink Writing (DIW) oder Robocasting heißt das Verfahren. Es ähnelt der Schmelzschichtung oder Fused Deposition Modeling (FDM). Nur wird beim DIW kein geschmolzener Kunststoffdraht verarbeitet, sondern eine Tinte. Die ist allerdings nicht flüssig, sondern hat eher eine gelartige Konsistenz.

Die Tinte besteht aus einer wässrigen Graphenoxid-Suspension, die Siliziumdioxid als Füllmaterial enthält. Sie ist hochviskos, so dass sie durch eine Düse gedrückt werden kann, um ein Objekt, etwa einen Würfel, aufzubauen. Zum Schluss wird das Siliziumdioxid noch mit Flusssäure weggeätzt.

Leicht, stabil, komprimierbar

Das 3D-gedruckte Graphen-Aerogel habe eine große Oberfläche und eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit. Es sei sehr leicht, stabil und könne um 90 Prozent seines Volumens gestaucht werden, schreiben die Forscher um Marcus Worsley und Cheng Zhu in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Bei früheren Versuchen sei die Porenstruktur zufällig gewesen. Erst das DIW-Verfahren ermögliche es, eine Porenstruktur für das Aerogel zu entwerfen und herzustellen, sagt Worsley. Auf diese Weise ließen sich physikalische Eigenschaften wie Steifigkeit steuern. Das Verfahren werde es ermöglichen, Aerogele für neuartige und kreative Anwendungen zu schaffen.

Stabiler Mikro-Eiffelturm

Das LLNL-Team um Christopher Spadaccini ist auf Leichtbau spezialisiert: Im vergangenen Jahr stellte es eine Eiffelturm-artige Gitterstruktur im Mikrobereich her. Das Gitter hatte Merkmale im Nanobereich, die ihm bei einem geringen Gewicht eine hohe Steifigkeit und Festigkeit verleihen. Eine solche Struktur kann nach Angaben der Wissenschaftler mehr als das 160.000fache ihres Eigengewichts tragen.

Aerogels per 3D-Druck zu verarbeiten, ermögliche es, komplexe Aergeol-Architekturen herzustellen, sagt LLNL-Forscher Zhu. Die könnten mechanische Eigenschaften und eine Komprimierbarkeit aufweisen, die bisher nicht erreichbar seien. Anwendungen für das Aerogel aus Graphen gebe es viele, sagen die Forscher: Damit ließen sich bessere Akkus bauen, es könne in Sensoren und in elektronische Bauteile im Nanobereich integriert, als Trennung oder für die Katalyse eingesetzt werden.


eye home zur Startseite
clemisch 27. Apr 2015

Nein, es ist die Rede von "graphene aerogel", womit wohl das hier gemeint ist: http://de...

Toastiii 27. Apr 2015

Allein diese Überschrift. Forscher 3D-drucken Graphen-Aerogel Wie wäre es denn damit...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Nash Direct GmbH, Harvey Nash Group, Stuttgart
  2. Robert Bosch GmbH, Abstatt
  3. ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG, München
  4. Robert Bosch GmbH, Böblingen


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. The Revenant 7,97€, James Bond Spectre 7,97€, Der Marsianer 7,97€)
  2. (u. a. 3 Blu-rays für 18 EUR, TV-Serien reduziert, Box-Sets reduziert)

Folgen Sie uns
       


  1. Zero-Rating

    StreamOn der Telekom bei 200.000 Kunden

  2. Beta Archive

    Microsoft bestätigt Leck des Windows-10-Quellcodes

  3. Deutschland-Chef der Telekom

    Bis 2018 flächendeckend Vectoring in Nordrhein-Westfalen

  4. Sipgate Satellite

    Deutsche Telekom blockiert mobile Nummer mit beliebiger SIM

  5. Rockstar Games

    "Normalerweise" keine Klagen gegen GTA-Modder

  6. Stromnetz

    Tennet warnt vor Trassen-Maut für bayerische Bauern

  7. Call of Duty

    Modern Warfare Remastered erscheint alleine lauffähig

  8. Gmail

    Google scannt Mails künftig nicht mehr für Werbung

  9. Die Woche im Video

    Ein Chef geht, die Quanten kommen und Nummer Fünf lebt

  10. Hasskommentare

    Koalition einigt sich auf Änderungen am Facebook-Gesetz



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Sony Xperia XZ Premium im Test: Taschenspiegel mit übertrieben gutem Display
Sony Xperia XZ Premium im Test
Taschenspiegel mit übertrieben gutem Display
  1. Keine Entschädigung Gericht sieht mobiles Internet nicht als lebenswichtig an
  2. LTE Deutsche Telekom führt HD Voice Plus ein
  3. Datenrate Vodafone bietet im LTE-Netz 500 MBit/s

1Sheeld für Arduino angetestet: Sensor-Platine hat keine Sensoren und liefert doch Daten
1Sheeld für Arduino angetestet
Sensor-Platine hat keine Sensoren und liefert doch Daten
  1. Calliope Mini im Test Neuland lernt programmieren
  2. Arduino Cinque RISC-V-Prozessor und ESP32 auf einem Board vereint
  3. MKRFOX1200 Neues Arduino-Board erscheint mit kostenlosem Datentarif

Mesh- und Bridge-Systeme in der Praxis: Mehr Access Points, mehr Spaß
Mesh- und Bridge-Systeme in der Praxis
Mehr Access Points, mehr Spaß
  1. Eero 2.0 Neues Mesh-WLAN-System kann sich auch per Kabel vernetzen
  2. BVG Fast alle Berliner U-Bahnhöfe haben offenes WLAN
  3. Broadcom-Sicherheitslücke Vom WLAN-Chip das Smartphone übernehmen

  1. Re: Was ist an einer Veröffentlichung so schlimm?

    der_wahre_hannes | 20:58

  2. Re: 1MBit/s Mindestgeschwindigkeit durch...

    David64Bit | 20:53

  3. Re: Deswegen wird Windows jetzt auch nicht ...

    David64Bit | 20:50

  4. In Essen haben wir noch 2 MBit/s

    martin28 | 20:43

  5. Re: Daten durchballern ohne Ende!

    sofries | 20:40


  1. 14:37

  2. 14:28

  3. 12:01

  4. 10:37

  5. 13:30

  6. 12:14

  7. 11:43

  8. 10:51


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel