Forscher stellen elektrisch leitende Objekte aus Carbon-Nanotube-Verbundstoffen am Desktop 3D-Drucker her

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Wissenschaftlern der Polytechnischen Universität in Turin ist es gelungen, elektrisch leitende Objekte aus einem Verbundstoff von Kunststoff und Carbon-Nanotubes (CNT)/Kohlenstoff-Nanoröhren auf einem DLP-Drucker herzustellen.

Das Team unter der Leitung von Professor Marco Sangeramo hat im Rahmen einer Studie gezeigt, dass sich CNT-Verbundstoffe mittels DLP-Verfahren zu elektrisch leitenden Teilen verarbeiten lassen. Für das Druckmaterial wurden die beiden Kunststoffe PEGDA und PEGMEMA mit mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren vermischt. Bei der Testreihe wurden verschiedene Verhältnisse von Kunststoff zu CNTs zu 3 mm Würfeln, Schichten im Submillimeter-Bereich sowie zentimetergroßen hexagonalen Strukturen und Leiterbahn-Modellen gedruckt.

Dabei stellte sich heraus, dass das Zusetzen von CNT zu einer etwas schlechteren Vernetzungsdichte innerhalb des gedruckten Objekts führt. Jedoch zeigte sich, das der Zusatz von nur 0,1 Gewichtsprozent CNTs die Leitfähigkeit um knapp drei Größenordnungen erhöht. Bei noch höheren Konzentrationen verbesserte sich die Leitfähigkeit weiter. Das Forscherteam glaubt durch eine stärkere Lichtquelle die mechanischen Eigenschaften des Objekts verbessern zu können, während die Leitfähigkeit beibehalten wird.

Die Studie mit dem Titel Development of 3D printable formulations containing CNT with enhanced electrical properties wurde im Journal Polymer veröffentlicht.