3Druck Interview mit Graphene 3D Lab´s Dr. Daniel Stolyarov

Letzte Woche hatten wir die Möglichkeit, den CEO von Graphene 3D Lab Inc. und CTO von Graphene Laboratories Inc., Daniel Stolyarov, zu interviewen. Diese nutzten wir, um mehr über das neue “Wundermaterial” Graphen und die Forschung in dem Bereich herauszufinden.

Graphen gilt in der Material-Welt als “Wundermaterial”. Auch wenn es nur eine Atomschicht dick ist, hat es teilweise bessere Zug-Eigenschaften als andere Materialien. Zusätzlich besitzt es eine elektrische und eine Wärme-Leitfähigkeit, die den Leitfähigkeiten von Silizium sehr ähnelt. Theoretisch wäre es also möglich, eine Leiterbahn aus nur einer Atomschicht Graphen zu erstellen.

Dr. Daniel Stolyarov studierte in den USA an der University of Southern California (PhD) und in Russland am Moscow Institute of Physics and Technology (MSc). Er arbeitete gemeinsam mit Nobel- und Kavli-Preisträgern.

Der Umgang mit Graphen ist laut Dr. Stolyarov nicht mit anderen Filament Mischungen wie Holz oder Keramik zu vergleichen. Eine der Eigenschaften, die Graphen so besonders macht, ist die elektrische Leitfähigkeit. Um diese zu erhalten, kann die Materialmischung zum Beispiel nicht per Laser geschmolzen werden, wie im SLS Verfahren typisch. Zumindest noch nicht.

A lot of science goes into the addition of graphene to a polymer – it not quite as simple as adding wood particles to PLA or ABS.

Die Anwendung in FFF Filament wird von Graphene 3D Lab erforscht. Dabei ist es dem börsennotierten Unternehmen bereits gelungen, die Eigenschaften von Graphen in dem FFF Druckprozess zu erhalten. Damit wäre das direkte Drucken von Leiterbahnen in greifbarer Nähe. In der Theorie könnte man damit elektrische Geräte direkt zu Hause herstellen. Auch bei der Batterie-Herstellung kann Graphen für Prototypen eingesetzt werden. Das relativ teure Material bietet extrem gute Eigenschaften als Kathode. Dennoch überwiegen die Vorteile der speziellen Materialeigenschaften in Kombination mit additiver Fertigung die hohen Kosten.

Graphene is an ideal material for making electrodes used in batteries. It is highly electrically conductive, chemically inert, and has enormous specific surface area (i.e the area of the surface of the material divided by the unit of mass). On the other hand, the high price of graphene is somewhat limiting towards its use in batteries. Fortunately 3D printing is not a price sensitive process, due to the fact that the advantages offered in 3D printing outweigh the negative impact of high manufacturing costs. That is why we believe that the technology used in our graphene-enhanced 3D-printable battery has enormous commercial potential.

Der aktuelle Hype rund um 3D-Druck und das “Wundermaterial” Graphen hilft Graphene 3D Lab und Dr. Stolyarov, Forschungspartner zu finden. In der lokalen Politik hat sich der Förderungsbedarf noch nicht durchgesprochen. Finanzielle Unterstützung bekommt Graphene 3D Lab von den Vereinigten Staaten nicht. Lichtblick bleibt die Erwähnung von 3D-Druck in der “State of the Union” Rede von Barak Obama.

Daniel Stolyarov sieht in der Zusammenarbeit viel Potential. Auf unsere Frage nach einer Kooperation aus dem deutschsprachigen Raum reagierte er sehr offen. Er möchte europäische Forscher dazu ermuntern, eine mögliche Zusammenarbeit anzustreben.

Our team is always on the lookout for potential collaborators. We would be more than happy to be in contact with any interested party in order to see if there is the possibility of synergy. I would like to personally encourage German researchers in the 3D printing or materials science space to reach out to us.

Partnerschaften sind auch mit 3D-Drucker Herstellern wie 3D Systems, Stratasys oder anderen Herstellern gewünscht. Zur Zeit haben sich jedoch noch keine ergeben. Der kürzlich eingestellte Chief Marketing Officer Gil Mayron könnte hier vielleicht Abhilfe schaffen. Als 3D Systems Mitarbeiter war er für Distributions- und andere Partnerschaften zuständig und soll auch bei Graphane 3D Lab Kooperationen ausbauen.