3 ಡಿ ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಈ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆವ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ ಬಲವರ್ಧಿತ ನೈಲಾನ್ಗಳು. ಇತ್ಯಾದಿ. ಆದರೆ ಅದು ನಿಜ ವಸ್ತುಗಳ ಬಲವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯೂ ಸಹ 3 ಡಿ ಮುದ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಂಶೋಧಕರ ಗುಂಪು ಎಂಐಟಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಕರಗಿಸುವ ಮೂಲಕ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಬಲವನ್ನು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ತೊಂದರೆ ಇದೆ. ಆದರೆ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸ ಎಂಐಟಿಯಿಂದ, ಎ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಸಂರಚನೆ a ಸ್ಪಾಂಜ್, ಇದು ಉಕ್ಕಿನ ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕೇವಲ ಐದು ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟಿದೆ.
ಎಂಐಟಿ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಅಫೀ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಎಂಐಟಿಯ ನಾಗರಿಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ (ಸಿಇಇ) ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಮಾರ್ಕಸ್ ಬುಹ್ಲರ್ ಅವರು ಸಹ-ಲೇಖಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ; ಸಿಇಇ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧಕ ha ಾವೋ ಕಿನ್; ಪದವೀಧರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಗ್ಯಾಂಗ್ ಸಿಯೋಬ್ ಜಂಗ್; ಮತ್ತು ಮಿನ್ ಜಿಯಾಂಗ್ ಕಾಂಗ್ ಮೆಂಗ್, 2016 ರ ವರ್ಗ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ರಚನೆಯ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ
ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು, ಎಂಐಟಿಯ ಪ್ರಕಾರ, "ಹೊಸ 3D ಆಕಾರಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಅದರ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಂರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ನಾವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. »
ತಂಡವು ಎ ಹವಳಗಳು ಮತ್ತು ಡಯಾಟಮ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ರಚನೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನ ಸಣ್ಣ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಆಕಾರಗಳು ಅವುಗಳ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬೃಹತ್ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆ. ಅವು ನೆರ್ಫ್ ಚೆಂಡುಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ - ಅವು ದುಂಡಾದ ವಸ್ತುಗಳು, ಆದರೆ ರಂಧ್ರಗಳಿಂದ ತುಂಬಿವೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಗೈರಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ., ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು "ಬಹುಶಃ ಅಸಾಧ್ಯ" ಎಂದು ಬ್ಯೂಹ್ಲರ್ ಹೇಳಿದರು. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗಾಗಿ, ತಂಡವು ಗೈರಾಯ್ಡ್‌ಗಳ 3 ಡಿ ಮುದ್ರಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು, ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಸಾವಿರಾರು ಪಟ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಿತು.
ತಂಡವು 3D ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಿತು, ತಮ್ಮ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೋಡ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು. ನಮ್ಮ ಒಂದು ಸ್ಯಾಂಪಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವರು ಅದನ್ನು a ಉಕ್ಕಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ 5% ಹೇಳಿದ ವಸ್ತುಗಳ 10 ಪಟ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಪಡೆಯಿತು".
3 ಡಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ವಸ್ತುವು ವಿರೂಪತೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಾಗಿದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಗದದ ಹಾಳೆಗಳಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾಗದವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಅದರ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಕಾಗದವನ್ನು ಟ್ಯೂಬ್‌ಗೆ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಾಗ, ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇರುವ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚು. ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪದರಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು
ಸಂಭವನೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಅದು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತದೆ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪತ್ತೆಯಾದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಲೋಹಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ. ಪಾಲಿಮರ್ ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಕಣಗಳನ್ನು ಟೆಂಪ್ಲೆಟ್ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಶಾಖ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಮೊದಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಜಲಾಶಯವನ್ನು ಬಳಸಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಿಡಬಹುದು. ತರುವಾಯ, 3 ಡಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಗೈರಾಯ್ಡ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ಪಾಲಿಮರ್ ಅಥವಾ ಲೋಹವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ ಈ ಸರಂಧ್ರ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಸೇತುವೆಯಂತೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ವಾಯುಪ್ರದೇಶದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಸೇತುವೆಗೆ ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.