Kun Fu van UD ontdekt nieuwe manier om 3D-koolstofcomponenten te maken

Kun (Kelvin) Fu, een assistent-professor werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Delaware, heeft een 3D-printer gebruikt om architecturen van pure koolstof nanobuisjes (CNT) te maken. Men denkt dat Fu de eerste persoon was die deze lichtgewicht, sterk, zeer poreuze CNT-structuren met behulp van een 3D-printer.

Fu's creaties kunnen nuttig zijn bij de vervaardiging van composieten, die zijn gemaakt van twee of meer materialen die andere eigenschappen hebben wanneer ze worden gecombineerd dan als afzonderlijke materialen. Koolstofnanobuisjes kunnen polymeercomposieten sterker maken. Ze zijn ook elektrisch geleidend en chemisch stabiel, het openen van een wereld van creatieve mogelijkheden voor het gebruik van dit materiaal in batterijen en elektronica, waterzuiverings- en ontziltingstechnologieën, weefsel-engineered medische implantaten, en meer.

"We kunnen een reeks 3D-complexe structuren printen met behulp van koolstofnanobuisjes. Dit is een pure CNT-structuur en er is geen bindmiddel of polymeer nodig." zei Fu, "Volgens de literatuur niemand kan dit."

Het is moeilijk om koolstofnanobuisjes met hoge dichtheid voldoende geconcentreerd te maken om door een 3D-printer te stromen en 3D-structuren te vormen. maar Fu ontwikkelde een nieuwe en totaal andere techniek. Met behulp van een unieke 3D-printtechniek die onlangs in Fu's lab is ontwikkeld, Fu heeft verschillende complexe CNT 3D-structuren geprint, waaronder kleine replica's van de Eiffeltoren en de Chinese muur, het gezicht van een klein varken, een honingraat, en een UD-logo. Stuk voor stuk zijn ze slechts enkele centimeters breed en sterk maar licht van gewicht. De structuren kunnen bovenop een paardenbloem zitten die is uitgezaaid zonder de fragiele witte zaden te verpletteren.

Fu is van plan om te delen hoe hij het deed op het IMECE International Mechanical Engineering Congress &Exposition in november.

"Dit is een behoorlijk opwindende ontdekking omdat het toepassingen opent bij het ontwikkelen van miniatuur- en ingewikkelde sensoren, dienen als complexe katalysatordragers en ook in biomedische toepassingen waar de nadruk zal liggen op het kweken van cellen of het gebruik ervan als 3D-ontworpen steigers, " zei Suresh Advani, George W. Laird Hoogleraar Werktuigbouwkunde en associate director van UD's gerenommeerde Centre for Composite Materials.