La nuova struttura del grafene è come una spugna

Secondo gli inglesi "Independent", riferiti all'ottavo anno, gli scienziati americani del Massachusetts Institute of Technology (MIT) premendo e sciogliendo il foglio di grafene crearono uno dei materiali più leggeri e più solidi: una struttura grafene tridimensionale porosa, la sua La forma è simile alla spugna, la densità è solo il 5% del ferro, ma la forza del ferro più di 10 volte.

Il grafene è considerato il materiale più robusto nella forma bidimensionale, ma è stato difficile per i ricercatori convertire la forte forza della sua forma bidimensionale in materiali tridimensionali utili. Nell'ultimo studio, il gruppo di ricerca ha premuto i piccoli pezzi di grafene applicando calore e pressione per creare una struttura complessa e stabile simile a coralli e organismi diatomici. La nuova struttura è chiamata "spirale a venticinque tetraedro", la sua superficie è molto grande rispetto al volume, ma molto forte.

"Il materiale bidimensionale del grafene è solo uno spessore dell'atomo, ha un grado unico di robustezza e proprietà elettriche, ma perché è troppo sottile", ha dichiarato Marcus Bieer, direttore del team di ricerca e direttore di MIT Civil Engineering e Ingegneria ambientale. È difficile realizzare materiali tridimensionali, ma la nostra ricerca più recente ha fatto quello.

"La forma geometrica del grafene che si svolge naturalmente sotto l'azione del calore e della pressione è molto complessa e non può essere fatta in modo tradizionale". Nell'esperimento, i ricercatori hanno utilizzato una stampante 3D per creare una struttura che è stata ampliata migliaia di volte, e ha testato i risultati ottenuti.

Il nuovo studio, pubblicato recentemente nella rivista "Science Progress", mostra che la superiorità della nuova struttura è dovuta a questa struttura unica piuttosto che al materiale stesso. Ciò significa che gli scienziati possono fare altri materiali realizzati con la stessa geometria per ottenere la stessa forza dei materiali leggeri.

I ricercatori ritengono che la stessa geometria possa essere applicata anche a blocchi più grandi di materiali strutturali. Ad esempio, il cemento che fa il ponte può fare la stessa geometria porosa e raggiungere lo stesso livello di resistenza riducendo al contempo il peso. Inoltre, dato che questa forma è piena di pori minuscoli, si prevede che sia utilizzata per filtrare acqua o sostanze chimiche.