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Grafene stampato in 3D? Adesso è possibile anche ad alta risoluzione

24 Agosto 2018 32

Si parla sempre più spesso del grafene e delle sue proprietà uniche, questo materiale è infatti costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio e considerato per questo 2D (spessore appunto di un atomo). Oltre ad avere la resistenza meccanica del diamante, vanta la flessibilità tipica della plastica, è un ottimo conduttore termico e per il suo spessore così ridotto è considerato trasparente (lascia passare il 97,7% della luce).

Il materiale dei sogni con infinite applicazioni, peccato che viviamo in un mondo tridimensionale e i fogli di grafene non bastano così come sono. Un team di ricercatori della Virginia Tech hanno così sviluppato un nuovo metodo per stampare in 3D dell'aerogel al grafene ad una risoluzione ben più alta di quanto fatto fino adesso. Questa forma porosa è estremamente leggera, i ricercatori hanno raggiunto il loro obiettivo tenendo separati gli strati di grafene con degli interstizi d'aria.

Il nuovo metodo è piuttosto complesso, ma promette un cambio di marcia in materia: inizialmente si crea l'idrogel di ossido di grafene su fogli reticolati, successivamente vengono scomposti con gli ultrasuoni e combinati con polimeri di acrilato sensibili alla luce. Per la stampa, infine, il team ha sfruttato la cosiddetta 'microstereolitografia di proiezione' (un metodo molto preciso con cui realizzare elementi su scala microscopica) per costruire catene rigide del polimero e ossido di grafene intrappolato all'interno.


La fase finale prevede l'inserimento in forno, i polimeri vengono bruciati e lasciano spazio al solo aerogel di grafene. In questo modo il team è in grado di realizzare elementi tridimensionali con una risoluzione record di 10 micrometri, in futuro sperano di semplificare ulteriormente il processo e realizzare elementi sempre più complessi. La stampante di grafene 3D sarebbe quella definitiva, ma dovremo ancora attendere per vederla su Amazon.


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Commenti

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Top Cat

Allora persegui la via della conoscenza attraversi satori.

RIC 5 stelle

Mi spiace, di stelle ne ho solo 5

Top Cat

Allora sei acuto, no anzi Hokuto.

RIC 5 stelle

....o facciamo 7 ?
?????????????????

Gios

I 5nm planari sono di risoluzione della litografia sono fisici (nei dispositivi la lunghezza di canale, nelle definizioni internazionali dei nodi tecnologici la metà della distanza tra due metal contigue) non la dimensione del dispositivo nella sua interezza che rimane sempre e comunque nella sua interezza nell'ordine di diverse decine di nanometri visto che le dimensioni dipendono dalla corrente che devono "maneggiare".

Il problema non è il "consumo di corrente generico " ma rispetto al canale la presenza di difetti che possono causare eletromigrazione (doping confrontato al numero esiguo di atomi che si avrebbero in un canale così corto), la mobilità ridotta nel silicio (motivo per cui si pensa al grafene grazie alla conducibilità dirac intorno al punto di dirac), impurezze che causano variazioni puntuali monto alte sulle bande che portano soprattutto le correnti di sottosoglia che aumentano con lo scaling down facendo aumentare i consumi (ma questi sono presenti in tutti i nodi tecnologici degli ultimi 10 anni).
Ti ricordo anche che i nodi tecnologici sotto i 7 nm con dispositivi ulp puntano verso i mos balistici dove il canale è virtuale e non fisicamente esistente dove si usano dei soi come substrati e una modulazione di campo (avrai anche lì correnti di sottosoglia per effetto tunnel).

Il problema vero in termini di aumento della densità media dei dispositivi e di diminuzione della well dedicata al dispositivo resta il crosstalk termico tra i dispositivi contigui. Pare che con i 7 nanometri abbiano ridotto molto la minima distanza tra due well contigue.

Alessio Ferri

E il consumo di corrente com'è?
Mi pare sia quello che ne limita la diffusione in vasta scala.
Per 5nm planari intendi davvero 5 nanometri fisici? In tal caso quanto misura una cella 6T?

Nembolo

Non hanno detto se la stampante dell'aerogel al grafene era collegata via usb o wireless...

Top Cat

Oh, allora facciamo 6.

Gios

Si e parecchio bene.....la litografia e-beam è più che nota in letteratura

RIC 5 stelle

No.

Alessio Ferri

E poi funziona anche?

Gios

Veramente hanno già le linee in prototipazione.
Poi non per dire ma nel mio laboratorio di nanoeletrornica su silicio arriviamo a 10nm da 8 anni

Dingo

Il mio esempio riguardava gli pneumatici per bici della Vittoria. Questa società che ha un centro ricerche in provincia di Bergamo ha sviluppato insieme alla Directa Plus (azienda comasca tra i maggiori produttori di grafene) delle mescole contenenti appunto una percentuale di grafene.
Sono già alcuni anni che le commercializzano, da prima su alcuni modelli di alta gamma per poi ad oggi coprire quasi l'intera gamma dei lori prodotti.
Io li sto usando da un po' sulle mie MTB ed effettivamente sembrano dare dai vantaggi a livello di durata, grip e scorrevolezza (cose quasi impossibili da far coincidere contemporaneamente) rispetto alle versioni con le vecchie mescole... il tutto mantenendo comunque dei prezzi in linea con i maggiori concorrenti del settore.

Top Cat
Marco Seregni

sarebbe meglio precisare in effetti... "usarlo per determinati progetti ancora in fase embrionale" e "ad un costo ragionevole"

Dingo

C'è già chi lo utilizza.... addirittura in Italia

Maurizio Mugelli

in questo caso l'uso principale e' come superspugna con permeabilita' selettiva - ad esempio puo' essere "programmato" (variando la matrice) per assorbire idrocarburi dall'acqua dopo uno sversamento ed e' capace di trattenerne anche novecento volte il proprio peso.

Il futuro dei semiconduttori?

J.J. Douglas

Con tutte le aspettative di applicazione del grafene chi riuscirà finalmente ad utilizzarlo su scala commerciale e non in laboratorio, diventerà il padrone del mondo.

•NiKo•

E io che mi stavo preoccupando per le mancate notizie sul grafene
Fiuuu, tutto regolare

Alessio Ferri

Ma quando mai, al 5nm planare non arriva nessuno. I "7nm" sono a 27nm (basta leggere le specifiche), sotto i 20 non si scende.

Zlatan10

Quando verranno esauriti i giacimenti di litio... Forse!

utente

L'articolo sul grafene è una certezza :D.

Garrett

Tutto è possibile. Il problema rimane il costo eccessivo, tale da rendere impossibile una produzione su larga scala

Actarus71

Grafene...tutti lo amano...nessuno sa che ca$$o farsene....

Super Farro Vintage

Un giorno il grafene ci sommergerà.

Romeo

Altered Carbon!

TheBestGuest

Ma il grafene come soluzione a tutti i mali del mondo che fine ha fatto?

Gios

10um......peccato che si debba arrivare a 5nm planare XD

LowRangeMan

Wow, l'inutilità si fa 3D!

MartinTech

news sul grafene...tom's hw...is that you? :P

iDroid
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