Das Guinness Buch der Rekorde gibt es seit 1955 und seither wurde es um viele, teilweise absurde Rekorde erweitert. Auch der 3D-Druck findet seinen Einzug in das von der Brauerei geschaffene Buch, zuletzt durch die Kansas State University und deren leichteste 3D-gedruckte Struktur. Dabei handelt es sich um das am wenigsten dichte Material der Welt, genannt Graphene Aerogel, das erfolgreich zu einem 3D-Objekt gefertigt wurde.
Wie der Name schon verrät besteht der Werkstoff aus Graphen, einer äußerst leichten aber auch stabilen Kohlenstoffverbindung. Es bietet daneben aber auch wichtige elektronische Eigenschaften, an denen man zurzeit forscht. Wie haben es die Wissenschaftler der Kansas University nun geschafft, solche Strukturen herzustellen, obwohl Graphen einen Schmelzpunkt von über 3000 °C hat?
Chi Zhou der Uni Buffalo mit dem umgebauten 3D-Drucker
Das Aerogel wurde in Zusammenarbeit dreier Universitäten, der KSU, der University of Buffalo und Lanzhou University in China entwickelt. Für den 3D-Druck haben sie einen modifizierten Ultimaker mit zwei Extrudern verwendet und zunächst Tropfen an Graphenoxid und Wasser gedruckt. Das Ganze geschieht in einer Gefrierkammer bei -20 °C. Nachdem das 3D-Objekt fertig ist, muss das Eis noch in einer Gefriertrocknungsanlage entfernt werden und zurück bleibt die Graphen Aerogel Struktur, die auch bei Raumtemperatur ihre Form behält. Mit einer Dichte von nur 0.5 Milligramm pro Kubikzentimeter wurde der Eintrag ins Guiness Buch der Rekorde gerechtfertigt.
Der 3D-Druck findet unter eisige -20 Grad Celsius statt
„Unser 3D gedrucktes Graphen Aerogel hat wichtige Eigenschaften, die dem Material zahlreiche Anwendungen für zum Beispiel bessere Elektronikkomponenten, Batterien oder Halbeleitern geben,“ erklärt Dong Lin, Assistenzprofessor an der KSU. „Wir haben diesen Weltrekord nicht geplant, es ist aber dennoch eine schöne Anerkennung unserer Arbeit. Ich glaube, dass es hilft, das enorme Potenzial von Graphen Aerogel zu zeigen.“
Trotz des Guinness Weltrekords sind Dong Lin und sein Team aber nicht die ersten mit 3D gedrucktem Graphen. Ihre neue Methode ist aber eine signifikante Verbesserung zu den bisherigen, weil nur Graphenoxid und Wasser benötigt werden. Weitere Informationen dazu gibt es in der offiziellen Pressemitteilung.
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