چاپ سه‌بعدی فیلم‌های حاوی نانولوله‌کربنی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، محققان آزمایشگاه لیدینگ در موسسه علوم و فنون پیشرفته بکمن روشی کارآمد و پایدار برای چاپ سه‌بعدی فیلم‌های نانولوله کربنی تک جداره ارائه کردند، ماده‌ای همه کاره و بادوام که می‌تواند نحوه کاوش در فضا، مهندسی هواپیما و منسوجات الکترونیکی قابل پوشیدن را تغییر دهد.
این ماده کوچک، اما قدرتمند که از لوله‌های مبتنی بر کربن با قطر‌های بین یک تا ۲ نانومتر ساخته و دهه‌ها به دست محققان بررسی شده است.

گانگ وانگ، نویسنده اصلی این مقاله گفت: «ما از ایده ایجاد ماده‌ای سبک وزن، اما قوی و رسانا مانند فلزات الهام گرفتیم. پس از تلاش‌های فراوان، روش چاپی را بر اساس چاپگر سه بعدی انتخاب کردیم که فیلمی با خواص برجسته و کارایی بالا تولید می‌کند.»
روش او که در نشریه Nano-Micro Letters منتشر شده است، به راحتی مقیاس پذیر و سازگار با محیط زیست است. کنار گذاشتن پلیمر‌ها به نفع دستور العمل ساده‌تر متشکل از پودر کربن، جوهر و یک چاپگر سه بعدی، این گروه را قادر ساخت  تا فیلم‌های نانولوله‌ کربنی ایجاد کنند که قوی‌تر و بادوام‌تر از نسخه‌های موجود این ماده هستند.
جوزف لیدینگ، پروفسور مهندسی برق و کامپیوتر که سال‌ها درباره این مواد مطالعه کرده است، گفت: «نانولوله‌های کربنی با فقط یک پانزدهم وزن مس، رسانایی حرارتی بیشتری نسبت به همتای فلزی خود دارند. این به نانولوله‌ها کمک می‌کند تا نوسانات شدید دمایی را تحمل کنند که بی شباهت به موارد تجربه شده در فضا نیست.
فضاپیما‌ها می‌توانند از افزودن نانولوله‌های کربنی بهره ببرند. در فضا، مواد بسته به اینکه رو به خورشید باشند یا دور از آن، در معرض تغییرات شدید دمایی قرار می‌گیرند. این فیلم‌ها به راحتی می‌توانند تغییرات را تحمل کنند.
فیلم کربن را مانند یک تکه پارچه در نظر بگیرید، نانولوله‌های کربنی رشته‌های جداگانه در پارچه هستند. تنها تفاوت این است که ما می‌توانیم با چشم غیرمسلح تک تک رشته‌های لباس خود را ببینیم.
این فیلم‌ها به همان اندازه که در داخل جو زمین کاربرد دارند در خارج از آن نیز کاربرد دارد. برای مثال، انعطاف‌پذیری مکانیکی آن‌ها، این مواد را برای وسایل نقلیه در هوا و زمین که سطوح بالایی از لرزش را تحمل می‌کنند مناسب می‌کند.
لیدینگ گفت: «دوام شیمیایی آن‌ها ممکن است برای افزایش طول عمر دستگاه یا استفاده در تجهیزاتی مناسب باشد که تحت شرایط شیمیایی شدید قرار دارند.