3D yazıcılar için ‘grafen mürekkebi’ geliştirildi

İngiliz bilim insanları grafeni 3D yazıcılarla işlemeyi mümkün kılan teknoloji geliştirdi. Grafen bileşenli materyal, yazıcılarla nano ölçekli karmaşık yapılara işlenebiliyor.

Teknoloji dünyası için 21’inci yüzyılın ‘Kutsal Kase‘si kabul edilen grafen, 3D yazıcılarla kullanılabilir hale getirildi. Süper ince ama bir o kadar sert ve esnek olan grafen, ısıyı ve elektriği mükemmel iletmesi sayesinde teknolojinin en büyük yapı taşlarından biri olarak kabul ediliyor. OLED ekranlardan bataryalara, transistörlerden fotovoltaik hücrelere kadar kullanılabilen grafen, bugün Samsung ve Nokia dahil birçok firmanın büyük yatırımlar döktüğü mucize element konumunda.

Advanced Materials dergisinde geçtiğimiz yıl yayımlanan araştırmada, Güney Koreli araştırmacıların 3D yazıcılarda grafen nano kablolar ürettikleri duyurulmuştu. En son gelişmede ise Imperial College London ve Warwick Üniversitesi araştırmacılarının grafen tabanlı 3D yazıcı materyali geliştirdiği belirtildi. Üretilen materyal, nano ölçekli karmaşık veya desenli geometrik yapılarda kullanılabiliyor.

Nanowerk sitesine açıklama yapan Dr. Esther García-Tuñon, ‘geliştirdikleri iki boyutlu materyali makraskobik 3D yapıların oluşturulması için kullandıklarını’ ifade etti. Tuñon, kısaca ‘Robocasting’ adını verdikleri yöntemin aynı zamanda ‘doğrudan mürekkep yazımı veya doğrudan yazım montajı’ olarak da adlandırıldığını belirtti.

Tuñon, ilk amaçlarının su bazlı mürekkep için çok düşük miktarda katkı maddesi kullanarak grafen yapıları basmak olduğunu belirtti. Grafenin güçlü bir su itici (hidrofobik) olmasından dolayı, su bazlı mürekkep kullanıldı. Bu aşamada, grafen oksit kullanılarak Tuñon ve ekibi kendi mürekkeplerini oluşturdu. Elde edilen madde, grafenin kimyasal özelliği değiştirilerek su ile işlenebilen hali olarak belirdi.

Robotik alanda kullanılacak

Geliştirilen grafen ‘mürekkebi’ grafen pullarıyla birleşme özelliğine sahip. Aynı zamanda şekli ve davranışını sıcaklık veya belli bir kimyasal göre değiştirebilen hassas polimer ile uyum sağlayan mürekkep, bir 3D baskı ipliği haline geldi.

Tuñon, nano yapıların 3D yazılarda üretilmesini sağlayan ipliğin 100 µm [milimetrenin 10’da 1’i] inceliğindeki enjektörlerle akıllı telefon kabı gibi her türlü plastik modele işlenebildiğini söyledi. Tuñon, çok parçalı ve pratik kullanımlı cihazlarda kullanılabilmesi için yöntemin daha uzun bir geliştirme sürecinden geçmesi gerektiğini belirtti.

İngiltere’deki akademik çalışmaları ticarete dökmeyi amaçlayan Imperial Innovations ile çalışan bilim insanları, yöntemin robotik alanında basınca dayanıklı deri ve petrol sızıntılarını temizlemek için zar geliştirilmesinde kullanılabileceğini düşünüyor.

3D yazıcılarda kullanılabilen grafen ipliği hakkında daha fazla bilgi Advanced Materials dergisinin sayfasından erişilebilir.