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Estructuras 3D de grafeno: 10 veces más resistentes que el acero, pero mucho más ligeras (ING)

Estructuras 3D de grafeno: 10 veces más resistentes que el acero, pero mucho más ligeras (ING)  

Un equipo de investigadores del MIT ha diseñado uno de los materiales más ligeros más fuertes conocidos, mediante la compresión y fusión de escamas de grafeno. El nuevo material, una configuración de tipo esponja con una densidad de sólo el 5%, puede tener una resistencia 10 veces mayor que la del acero. Los experimentos de laboratorio hasta ahora no habían logrado coincidir con las predicciones teóricas. La solución fue comprimir pequeñas escamas de grafeno usando una combinación de calor y presión para imprimir estructuras en 3D.

| etiquetas: giroide , grafeno , acero , resistencia , ligereza , impresión 3d
107 179 2 K 532 cultura
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  1. del 5% respecto a ?
  2. #1 Eso me he quedado pensando... me imagino que se referirán respecto de la densidad del acero ?
    #3 Edit. Confirmado. Un 4.6% de la densidad del acero -> advances.sciencemag.org/content/3/1/e1601536.full
  3. #2 entederemos que así es.
  4. ¿alguno sabe si el carbón se puede convertir en grafeno? (es para ver si el regalo de reyes me sirve para algo)
  5. Hay grafeno, hay meneo.
  6. Juraría que es el la primera grafenada del año. :-)
  7. #4 No pero puedes aprovechar la carta de los reyes y raspar el grafito para hacerlo, y la próxima vez en vez de escribir a los reyes magos usa la mina del lápiz para algo útil.
  8. Quiero un ascensor espacial construido con esto! O rascacielos rosas en su defecto...
  9. #1 El 5% de la densidad que tendría el grafeno si fuera completamente denso, no poroso. Se conoce la densidad que tendría un material de grafeno completamente denso, que sería la misma que la del grafito, en torno a 2 g/cm3. La densidad de este material es tan sólo un 5%, es decir, en torno a 0.1 g/cm3

    Edit: parece que es la del acero. Entonces no está bien expresado. Normalmente cuando se usa un % se refiere a la que tendría ese mismo material completamente denso.
  10. ¿Hay algo que no pueda hacer el grafeno?
  11. #4 Claro que si, a partir de grafito y una licuadora. Aquí tienes el proceso.:

    www.youtube.com/watch?v=_FlCvZvzDPM

    Así obtienes una suspensión de grafeno en agua, luego lo difícil es separarlo del agua.
  12. 2017 será el año del Grafeno en el escritorio.
  13. #10 ahi venia la confusión. aclarado por jm.
  14. Grafeno + Impresión 3D - Double Hit Combo
  15. #5 el teatro tiene una tasa de meneación superior al 5%
  16. #11 Si, salir del laboratorio a la vida real ;)
  17. #11: Un dinosaurio.
  18. Este tipo de noticias, que te deja un rato con la boca abierta, son las que más molan.
    ... y ojo, que el material está hecho uniendo escamas de grafeno. El día que se pueda fabricar un tejido de grafeno uniforme y sin fisuras, ese día estaré con la boca abierta desde por la mañana hasta por la noche por sus "prestaciones".
  19. #17 Es que en el laboratorio está muy calentito.
  20. #19 es que a lo mejor así tiene mejores prestaciones
  21. 3, 2, 1 justo a tiempo la noticia del graneo semanal
  22. Me hace mucha gracia el titular porque hasta donde yo se el grafito es una estructura 3D de escamas de grafeno, entonces no es novedad.
    Y sí entiendo que han conseguido una nueva disposición (estable espero) con nuevas capacidades, grafiteno si se me permite darle nombre, pero suena a inventar la rueda a partir de la revolución de un rectángulo de papel.
    ¡Biba el grafiteno!
  23. También habrá que ver qué tipo de resistencia. Me creo que eso pueda aguantar el peso de un camión por ejemplo, pero igual no tiene la misma resistencia a la torsión que tiene el acero.
  24. #19 Hay condones de grafeno, así que si vas a estar con la boca abierta todo el día, avisa en Menéame.
  25. #0 No quiero ser aguafiestas, pero en el subtitular ponen "... can be 10 times as strong as steel but much lighter" y hablan del diseño del material (titular) y de modelo matemático. Aunque mi inglés deja de ser muy bueno es lo que entiendo, pero si tengo conocimiento en ciencia de materiales.

    (...) In computational simulations, which mimic the loading conditions in the tensile and compression tests performed in a tensile loading machine, “one of our samples has 5 percent the density of steel, but 10 times the strength,” Qin says."

    Hay muchos tipos de resistencia/fortaleza el video es ensayo de compresión, y el de tensión. En el siguiente enlace una serie de ensayos para medir la resistencia de un material a ??? --> es.scribd.com/doc/104918936/ENSAYO-DE-MATERIALES-docx

    Repito, si me inglés no me juega una mala pasada, hablan del diseño de un material sobresaliente, luego está llegar a tenerlo.
  26. #1 respecto al acero, es lo que dice
  27. #15 . Añades dron, y tienes triplete para ponerse todo el mundo tonto.
  28. #10 #3 #2 #1.
    5 % de la densidad del acero (~7'8 g/cm3), da 0'39. Es bastante liviano, la mitad que el etanol, p.ej.

    Pero si sólo buscasen triplicar resistencia equivalente en acero, podrían reducir otro 70 % en masa de material.
  29. #12 ¿ Dificil ? El agua se evapora... Será que es lento, pero dificil...
  30. #31 Que truco ?
  31. #5 El día que saquen un Corsa hecho de grafeno, eléctrico y autónomo. Menéame implosiona. :troll:
  32. #29 Cuando construyan el drone de estructura impresa 3D de Grafeno. En el laboratorio les ha dado unos resultados increíbles, pero ha sido sacarlo al pasillo y hay un par de cosas que no tenían previstas.
  33. Hooooombreeeee, grafenooooo... un clásico de meneame.
  34. ¿Cuantos años llevamos ya con lo del grafeno?
  35. #15 y añadele un tardígrado y tienes el top de los topes
  36. El grafeno vuelve a meneame ,vuelve a casa vuelve por navidad :-D
  37. #37 Y el truco ? donde está el truco del que hablabas ?

    Será que es admin.
  38. #26. Sí, habla de pruebas de tensión/compresión en simulador con muchas tramas diferentes, con una de las cuales consiguieron esas cifras.
    También hablan de que lo importante realmente es la manera en que transfieren la fortaleza del 2D a la estructura 3D en sí y lo bien que predicen el comportamiento, ajustado a previsiones teóricas (no como hasta ahora otros grupos de investigación), y que podría ser utilizada para fabricar, aprovechando sus propiedades, con otros materiales diferentes, polímeros o metales.
    Ponen el ejemplo curioso del hormigón para estructuras más resistentes y mucho más ligeras y porosas.

    Aquí la traducción del articulo del Google Translator (sorprendentemente buena para ser lenguaje técnico):
    translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=3&nv=1&rurl=
  39. #26
    La traducción revisada:


    《Investigadores Diseñan uno de los Materiales más Fuertes y Ligeros Conocidos.》

    Las formas 3-D porosas de grafeno desarrolladas en el MIT pueden ser 10 veces más fuertes que el acero, pero mucho más ligeras.

    David L. Chandler | Oficina de noticias del MIT. 6 de enero de 2017


    Un equipo de investigadores del MIT ha diseñado uno de los materiales más ligeros y fuertes conocidos, mediante la compresión y fusión de escamas de grafeno, una forma bidimensional de carbono. El nuevo material, una configuración de tipo esponja con una densidad de sólo el 5 % de la del acero, puede tener una fuerza 10 veces mayor.
    En su forma bidimensional, se cree que el grafeno es el más fuerte de todos los materiales conocidos. Pero los investigadores hasta ahora han tenido dificultades para traducir esa fuerza bidimensional en materiales tridimensionales útiles.

    ■ Los nuevos hallazgos demuestran que el aspecto crucial de las nuevas formas 3D tiene más que ver con su configuración geométrica inusual que con el propio material, lo que sugiere que similares propiedades podrían obtenerse a partir de gran variedad de materiales mediante la creación de diseños geométricos de similares características.

    Los resultados se publican en la revista Science Advances (avances científicos), en un artículo de Markus Buehler, el jefe del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) y el Profesor McAfee de Ingeniería del MIT; Zhao Qin, científico de la CEE; Gang Seob Jung, un estudiante graduado; Y Min Jeong Kang, un recién graduado en ing. mec. en 2016.

    Otros grupos habían sugerido la posibilidad de tales estructuras ligeras, pero los experimentos de laboratorio hasta ahora no habían logrado coincidir con las predicciones, con algunos resultados varios órdenes de magnitud menos fuertes de lo esperado.
    El equipo del MIT decidió resolver el misterio analizando el comportamiento del material hasta el nivel de los átomos individuales dentro de la estructura. Fueron capaces de producir un marco matemático que se ajusta muy de cerca a las observaciones experimentales.

    Los materiales bidimensionales --básicamente películas planas de sólo un átomo de espesor, pero que pueden ser indefinidamente grandes en las otras dimensiones-- tienen una fuerza excepcional, así como propiedades eléctricas únicas. Pero debido a su extraordinaria delgadez, "no son muy útiles para fabricar materiales tridimensionales que puedan utilizarse en vehículos, edificios o…   » ver todo el comentario
  40. #26 En el vídeo puedes ver que se hizo el modelo simulado teórico... y se compara con el modelo real (a partir de 0:35) -> www.youtube.com/watch?v=VIcZdc42F0g
  41. #32 Si, lento mas que difícil. Pero en ese caso, usar siempre agua desionizada, u obtendrás grafeno con un montón de resíduos.
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