MIT Forscher entwickeln Graphen-Struktur, die 10 Mal stärker als Stahl ist

Mit nur einer Dichte von 5% kann eine 10x stärkeres Objekt aus Graphen 3D gedruckt werden als Stahl, testeten nun Forscher des MIT.

Graphen ist ein sehr stabiles Material, eines der stabilsten überhaupt. Jedoch nur auf einer sehr dünnen Fläche. Diese kann bis zu einer Atomdicke dünn sein und bleibt trotzdem sehr stabil. Man kann hier schon von 2D Materialien sprechen.

Markus Buehler, Leiter des MIT’s Department of Civil and Environmental Engineering (CEE) und McAfee Professor für Engineering:

“[…] they are not very useful for making 3-D materials that could be used in vehicles, buildings, or devices. What we’ve done is to realize the wish of translating these 2-D materials into three-dimensional structures.”

Ein Forscherteam des Massachusetts Institut of Technology (MIT) hat diese Vorteile des Materials genutzt um mit 3D Druck Technologie die Limitationen zu umgehen. Mathematisch berechnete Formen bringen so viele Kurven in das Objekt um die Stabilität auf alle drei Achsen zu verteilen.

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Dabei kamen die Forscher zu dem Schluss, dass nicht das Material, sondern die Form für den Großteil der unglaublichen Stabilität des Objekts verantwortlich ist.

“You could either use the real graphene material or use the geometry we discovered with other materials, like polymers or metals. You can replace the material itself with anything. The geometry is the dominant factor. It’s something that has the potential to transfer to many things.”

Trotzdem sind die unglaublichen Materialeigenschaften von Graphen ungeschlagen, welches in eine Form gebracht werden kann die es leichter als Luft macht.

Huajian Gao, Professor of Engineering der Brown University:

“This is an inspiring study on the mechanics of 3-D graphene assembly. The combination of computational modeling with 3-D-printing-based experiments used in this paper is a powerful new approach in engineering research. It is impressive to see the scaling laws initially derived from nanoscale simulations resurface in macroscale experiments under the help of 3-D printing.”