Kun (Kelvin) Fu, en biträdande professor i maskinteknik vid University of Delaware, har använt en 3D-skrivare för att göra ren kolnanorörsarkitektur (CNT) som är lätt, stark, och mycket porös. Kredit:University of Delaware
UD:s Kun Fu upptäcker ett nytt sätt att tillverka 3D-kolkomponenter
Kun (Kelvin) Fu, en biträdande professor i maskinteknik vid University of Delaware, har använt en 3-D-skrivare för att göra rena kolnanorörsarkitekturer (CNT). Fu tros vara den första personen att göra dessa lätta, stark, mycket porösa CNT-strukturer med en 3D-skrivare.
Fus skapelser kan vara användbara vid tillverkning av kompositer, som är gjorda av två eller flera material som har olika egenskaper när de kombineras än de gör som enskilda material. Kolnanorör kan ge styrka till polymerkompositer. De är också elektriskt ledande och kemiskt stabila, öppnar upp en värld av kreativa möjligheter för användning av detta material i batterier och elektronik, vattenrening och avsaltningsteknik, vävnadskonstruerade medicinska implantat, och mer.
"Vi kan skriva ut en serie 3-D komplexa strukturer med hjälp av kolnanorör. Detta är en ren CNT-struktur och inget bindemedel eller polymer behövs." sa Fu, "Enligt litteraturen, ingen kan göra det här."
Det är svårt att göra kolnanorörsbläck med hög densitet koncentrerat nog att flöda genom en 3D-skrivare och bilda 3D-strukturer, men Fu utvecklade en ny och helt annan teknik. Med hjälp av en unik 3D-utskriftsteknik som nyligen utvecklats i Fus labb, Fu skrev ut en mängd komplexa CNT 3-D-strukturer, inklusive små repliker av Eiffeltornet och Kinesiska muren, ett litet grisansikte, en honungskaka, och en UD-logotyp. Var och en är bara några centimeter bred och är stark men lätt. Strukturerna kan sitta ovanpå en maskros som har gått till frö utan att krossa de ömtåliga vita fröna.
3-D kolnanorör på toppen av en maskros. Kredit:University of Delaware
Fu planerar att dela hur han gjorde det på IMECE International Mechanical Engineering Congress &Exposition i november.
"Detta är en ganska spännande upptäckt eftersom det öppnar upp applikationer för att utveckla miniatyr och intrikata sensorer, fungerar som komplexa katalysatorstöd och även i biomedicinska tillämpningar där fokus kommer att vara att odla celler eller använda dem som 3D-designade ställningar, " sa Suresh Advani, George W. Laird Professor i maskinteknik och biträdande chef för UD:s välkända Center for Composite Materials.
