Het is met een gewicht van 0,5 milligram per kubieke centimeter nu opgenomen in het Guinness Book of Records.

Het materiaal werd al in 2016 door wetenschappers ontwikkeld, maar is nu dus opgenomen in het beroemde boek vol records. “We waren niet van plan om een record te breken, maar het is zeker een mooie erkenning van ons werk,” stelt onderzoeker Chi Zhou.

Aerogel
Het materiaal dat de onderzoekers met behulp van een 3D-printer hebben vervaardigd, is grafeen aerogel. “Grafeen is een revolutionair materiaal en het is ergens logisch dat de aerogel-vorm net zo belangrijk is,” stelt onderzoeker Dong Lin. “Onze 3D-geprinte grafeen aerogel heeft belangrijke eigenschappen die het materiaal tal van toepassingen oplevert die resulteren in betere elektronica, accu’s of halfgeleiders.”

Printen
Grafeen is een superdun tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit een enkele laag koolstofatomen die gerangschikt zijn op een rooster met een honinggraatstructuur. Het is bijzonder lastig gebleken om driedimensionale grafeenvormen te creëren. De onderzoeksgroep van Zhou en Lin is wereldwijd gezien pas de derde onderzoeksgroep die erin geslaagd is om te 3D-printen met grafeen. Hoe dat precies in zijn werk ging, laat het filmpje hieronder zien. De 3D-printer print een mix van grafeenoxide en demiwater op een plaat met een temperatuur van -20 graden Celsius. Zo ontstaat een ijsstructuur van grafeen en bevroren water, waardoor het grafeen zijn vorm behoudt. Wanneer het printen klaar is, wordt de geprinte vorm gevriesdroogd. Zo wordt al het ijs eruit gehaald. Wat overblijft, is een 3D-grafeen aerogel die bij kamertemperatuur zijn vorm behoudt.

“Met deze 3D-printmethode kunnen we de vorm van de grafeen aerogel controleren en – wat ook heel handig is – de elektrische en mechanische eigenschappen van de aerogel regelen,” legt Lin uit. De aerogel die uit de printer komt rollen kan onder meer ingezet worden om flexibele accu’s en betere halfgeleiders te maken. Maar je zou het materiaal ook kunnen gebruiken om gebouwen beter te isoleren. “Aerogel is een speciaal materiaal met heel veel toepassingen en daarom is het één van de hottest materialen wereldwijd.”