Especialistas testam impressão 3D com grafeno

Foi encontrada uma nova forma de imprimir em 3D dispositivos eletrônicos que podem converter luz em eletricidade. Os cientistas envolvidos são da Universidade de Nottingham, no Reino Unido. Eles descobriram como usar jato de tinta para imprimir em 3D novos dispositivos eletrônicos com propriedades úteis, como a capacidade de converter luz em eletricidade.

Eles perceberam que há como jatear tintas contendo minúsculos flocos de materiais 2D, como o grafeno, para formar e unir as diferentes camadas dessas estruturas complexas e personalizadas. Usando modelagem de mecânica quântica, os pesquisadores compreenderam como os elétrons se movem através das camadas de material 2D. Isso foi importante para entender completamente como os dispositivos inovadores podem ser modificados no futuro.

“Ao unir conceitos fundamentais da física quântica com engenharia de ponta, mostramos como dispositivos complexos para controlar eletricidade e luz podem ser construídos imprimindo camadas de material que têm apenas alguns átomos de espessura, mas centímetros de diâmetro”, disse Mark Fromhold, professor da Escolha de Física e Astronomia da Universidade de Nottingham, co-autor do artigo.

“De acordo com as leis da mecânica quântica, em que os elétrons agem como ondas em vez de partículas, descobrimos que os elétrons em materiais 2D viajam ao longo de trajetórias complexas entre vários flocos. Parece que os elétrons saltam de um floco para outro como um sapo pulando entre nenúfares sobrepostos na superfície de um lago”, completou o professor Fromhold.

O grafeno, também conhecido como supermaterial, foi criado pela primeira vez em 2004 e exibe muitas propriedades únicas, como ser mais forte que o aço, altamente flexível e o melhor condutor de eletricidade já feito. Tudo isso no mesmo material. A pesquisa segue em direção a experimentar tintas diferentes com diferentes tamanhos de floco e maior controle na deposição dos flocos usando polímeros para influenciar como eles se organizam e alinham. Os cientistas esperam, ainda, desenvolver simulações de computador mais sofisticadas dos materiais e da maneira como trabalham juntos, criando formas de fabricação em massa dos dispositivos que fizeram protótipos.

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