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石墨烯作为开源材料对迭代技术至关重要

发布时间:2019/06/14 商业 浏览次数:342

 
据悉,开源模式为软件和编程领域的重大进步铺平了道路,并对医药,工程甚至时尚等行业产生了积极影响。专注于权力下放并允许项目开放式合作的开源方法的成功揭示了其在其他领域实施的可能性。
在这些领域中,2D奇迹材料石墨烯可以从开源使用的广泛实验中获益。在目前的状态下,石墨烯主要由大学和实验室的科学家研究,但通过使石墨烯成为任何人都可以改进的材料,我们可能会看到石墨烯自发现以来一直受到欢迎的潜力的实现。
开源的好处以及它对石墨烯的作用
开源编码的协作性质在很短的时间内显着提升了我们的软件功能。开源允许公司不必从头开始,使用现有软件并根据自己的目的进行修改。这节省了大量的时间和资源,为公司提供了更多的实验和加速推进的空间。开源方法有助于实现更广泛的创新范围,因为人们的研究和修补不仅限于实验室的专业人员,而是现在可以包括业余爱好者或希望更多参与的有抱负的科学家。
石墨烯黄金时代的旅程缓慢而稳定。
对于石墨烯,这种水平的实验可以使其超出目前的限制。石墨烯的能力是惊人的 – 它基本上是2D,灵活,比钢强200倍,导热比铜好10倍,导电比硅好250倍。它的能力是深远的,非常有效,使得石墨烯应用几乎无穷无尽。
目前,石墨烯研究仅限于少数几家技术公司 – 例如,三星拥有迄今为止最多的石墨烯专利。否则,大多数石墨烯研究都是在大学实验室完成的。与开源采购软件和相关技术的方式相同,开源也可以让更广泛的个人和社区帮助解开石墨烯未实现的潜力。
目前开源石墨烯的局限性
石墨烯与软件的根本区别在于它是一种物理资源。自材料发现以来,数量一直是一个严重的问题,阻止了材料的广泛使用。石墨烯的自然储量很少,而且科学家已经发现了生产石墨烯的方法,但这些方法已被证明是不可扩展的。
此外,石墨烯需要一种普通用户进行实验的方法。对于那些研究人员没有相同设备的人来说,他们怎么去修补石墨烯呢?为了使石墨烯成为开源材料,必须找到解决这两个问题的方法。
批量生产和3D打印:开源石墨烯的解决方案
解决方案可能比您想象的更近。最近,麻省理工学院的研究人员发现了一种可扩展的大规模生产石墨烯的方法。利用称为卷对卷方法的工业制造工艺,结合化学气相沉积(研究人员创造石墨烯的常用方法),研究人员能够以每分钟5厘米的速度生产石墨烯箔。他们的机器运行了四个小时后,他们生产了10米的石墨烯。如果这个过程继续证明是可行的,我们可能会开始看到石墨烯的大规模生产成为现实。
对于实验问题,3D打印机越来越有能力填补这一角色。随着3D打印机变得更强大,3D打印机的成本一直在稳步下降。 3D打印软件也开始转向开源方法,而不是3D打印行业开始的专有角度。 3D打印机使用切割软件来实际执行打印过程,并且通常需要额外的软件来帮助创建3D模型。虽然3D打印机内置了自己的软件,但开源趋势允许所有者根据个人需求编辑软件,并允许他们在打印机上安装其他切割和建模软件。
3D打印最重要的一个方面是用于创建对象的材料。 3D打印机能够使用多种材料,包括塑料聚合物,金属甚至木材。最近,弗吉尼亚理工大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员一直在试验石墨烯的3D打印。他们成功地制造了3D石墨烯气凝胶和泡沫,可以满足各种需求。石墨烯本质上是二维材料,因此将其制作成三维形式的能力开启了材料的当前可能性,超越了许多研究人员和公司所关注的膜技术。
大规模生产石墨烯并将其用于3D打印的能力使得材料上的开源共享成为可能。通过大规模生产技术,石墨烯将可供任何人进行实验。此外,它在3D打印机中的应用可以推动关键发现或创新,从而可以使石墨烯在我们的产品中得到充分利用。
石墨烯黄金时代的旅程缓慢而稳定。我们不断寻找方法来克服阻止石墨烯改变我们生活的障碍。实现大规模生产和增加材料的3D打印能力对于使石墨烯成为可共享和迭代技术至关重要。如果我们能够使用石墨烯作为开源材料,那么奇迹材料可能会把我们带到哪里。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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