Graphene und 3-D Druck

Der 3-D Druck wird schon seit längerer Zeit immer wieder als revolutionäre Technik angepriesen. Dies ist auch der Fall, da der 3-D Druck es erlaubt alle möglichen Materialien zu verwenden, um vorgefertigte Produkte automatisch zu erzeugen. Natürlich kann man diese neue Technologie auch mit einem der neusten Rohstoffe kombinieren.

In diesem Artikel soll es darum gehen, wie Graphene im 3-D Druck verwendet werden kann und welche Methoden es dafür gibt.

Einführung von Graphene 3-D Druck

 

3D-Druck bezeichnet ein Verfahren, bei dem ein 3D-Drucker verwendet wird, um computergesteuert Materialschichten nach einem 3D-Modell aufzutragen, sodass ein gedrucktes dreidimensionales Objekt entsteht.

Zu den verschiedenen Anwendungsbereichen des 3D-Drucks gehören Designvisualisierung und Prototyping, Metallguss, Architektur, Bildung, Gesundheitswesen, Unterhaltung und vieles mehr. Im Zuge der Weiterentwicklung der 3D-Drucktechnologie vermuten Forscher mögliche biotechnologische Anwendungen wie Bio-Druck und computergestütztes Tissue-Engineering sowie die Herstellung kundenspezifischer Endprodukte für den Einzelhandel, die das Gesicht des Handels verändern könnten.

 

Heutzutage gibt es eine Vielzahl von 3D-Druckverfahren, die sich vor allem in den Methoden der Schichtung und den verwendeten Materialien unterscheiden. Einige Verfahren schmelzen oder erweichen Material, um Schichten zu erzeugen, während andere flüssige Materialien oder dünne Materialschichten verwenden, die in Form geschnitten und zusammengefügt werden. Die Materialien für den 3D-Druck sind vielfältig und umfassen Thermoplaste, HDPE, Gummi, essbare Materialien, Ton, Metalllegierungen und vieles mehr. Neue Technologien, wie das Einbringen von Kohlenstofffasern in Kunststoffe, ermöglichen ein stärkeres und leichteres Material.

Graphene, eine einatomige Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind, wird aufgrund seiner immensen Bandbreite an unheimlichen Eigenschaften wie außergewöhnlicher Leitfähigkeit, Flexibilität und Transparenz immer wieder als „Wundermaterial“ bezeichnet.

Mit Graphene verstärkte Nanokompositmaterialien verbessern herkömmliche Materialien wie Kunststoffe, die im 3D-Druck verwendet werden, erheblich. Durch Zugabe von Graphene-Nanoplättchen zu Polymeren entstehen Materialien, die mechanisch fester sind und eine bessere thermische und elektrische Leitfähigkeit aufweisen.

Die Zukunft von Graphene 3-D Druck

 

Graphene 3-D Druck wird uns in Zukunft sehr viel begleiten. Natürlich kann man die genaue Zukunft einer Technologie nicht vorhersagen, doch die Zeichen sprechen dafür, dass der 3-D Druck und Graphene zusammen die Zukunft dominieren werden.

Ob dies in Form eines eigenen 3-D Druckers mit Graphene zu Hause ist oder in der industriellen Anwendung lässt sich noch nicht sagen. Aber auf jeden Fall wird es in Zukunft die Möglichkeit geben Produkte aus Graphene automatisch mit einem 3-D Drucker zu produzieren.