2016. ápr 21.

3D nyomtatott nanoszendvics az űrben

írta: 3D KÍVÁNSÁG
3D nyomtatott nanoszendvics az űrben

Izgalmas újdonságok születhetnek, ha különféle, forradalmakat okozó folyamatok összefutnak! A 3D nyomtatást nem kell bemutatni e blog olvasóinak, de lehet, hogy a nanotechnológia már nem annyira ismerős. A nanométer a méter egymilliárdod része, más szóval körülbelül úgy aránylik a méterhez, mint egy szokványos focilabda a Föld bolygóhoz.

 fold.png1 nanométer és 1 méter  aránya  

Ebben a parányi világban – a nanovilágban – is létre tudunk hozni előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező dolgokat. Ilyen például a szén nanocső, aminek az átmérője néhány nanométer és csak szénből épül fel, vagy a grafén, ami a ceruzánkban is előforduló grafit egyetlen atom vastag rétege.  (Hanganyag a grafénről) Ez az anyag szilárdabb a gyémántnál, jobban vezeti az elektromosságot és a hőt, mint a réz, ugyanakkor elképesztően hajlékony és gyakorlatilag átlátszó, hogy csak néhányat említsünk hihetetlen tulajdonságai közül. (Tulajdonságait lásd egy korábbi bejegyzésünkben

Akárcsak a 3D nyomtatás a nanoszerkezetek is egészen új lehetőségeket vetítetnek előre. Nemrégiben azt kérdeztük magunktól össze lehet-e házasítani a 3D nyomtatást a nanoszerkezetekkel? A kíséreletek keretét az Európai Unió óriásprojektje a jövőbeli technológikat kutató Grafén FET Záslóshajó projektje adta (http://index.hu/tudomany/2014/06/23/magyar_agyakkal_erosit_a_grafentudomany). A 3D Kívánság (http://3dkivansag.hu/) a Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont, Műszaki Fizikia és Anygatudományi Intézetének Nanoszerkezetek Osztálya (http://www.nanotechnology.hu/magyarul.html) és minszki partnereik összefogtak, hogy olyan szén nanoszerkezeteken alapuló műanyag szendvicseket hozzanak létre, amelyek nem eresztik át a mikrohullámokat, de a fémekkel ellentétben nem visszaverik, hanem inkább elnyelik az elektromágneses sugárzást.

3D nyomtatással sikerult olyan PLA szendvicseket előállítani, amelyek váltakozva tartlamaztak tiszta PLA és szén nanoszerkezetekkel adalékolt 100 mikron vastag rétegeket. Az eredményekről beszámoló tudományos szakcikk az amerikai Journal of Applied Physics című folyóiratban jelent meg. Nézz bele itt! 

 

Optikai mikroszkópos felvételek a szendvicsszerkezetről 1mm (balra) és 1 mikron vastagságú (jobbra) metszeteken. A sötét színű rétegek a szén nanoszerkezetekkel adalékolt PLA rétegek, köztük tiszta PLA rétegek helyezkednek el.

Az eredmények sok területen alkalmazhatók, többek között a Föld körül egyre nagyobb számban keringő űreszközök elektronikájának védelmében, hogy a különféle műholdak által kibocsájtott mikrohullámú sugárzás ne zavarja szomszédaik működését.

Szólj hozzá