Graphen 

Eigenschaften von Graphen

Graphen ist eine graphitähnliche Substanz, die aus reinem Kohlenstoff besteht und deren Atome in einer hexagonalen Form angeordnet sind. Seine mechanischen Eigenschaften sind wirklich unglaublich, seine Widerstandsfähigkeit ist 200 Mal höher als die des stärksten derzeit existierenden Stahls, seine Dichte ist ähnlich der von Kohlefaser und fünf Mal leichter als Aluminium. Die Werte der mechanischen Eigenschaften von Graphen sind so hoch, dass es für kugelsichere Panzerungen verwendet wird, die üblicherweise in Hochsicherheitsfahrzeugen eingebaut werden.

Insbesondere ist Graphen-Filament, abgesehen von seinem hohen Widerstand, ein guter elektrischer Leiter mit einem volumetrischen Widerstand von 0,9 Ohm x cm. Der Durchgangswiderstand ist das Maß für den Widerstand eines Materials gegen den Durchgang von Elektrizität innerhalb eines Kubikzentimeters des Materials. Dieser Wert ist der Schlüssel zur Berechnung des Volumens, das das zu fertigende Teil haben muss, um den gewünschten elektrischen Widerstand zu erreichen.

Graphen-Anwendungen

Die Verwendung von Graphen-Filament im 3D-Druck konzentriert sich hauptsächlich auf elektrische und elektronische Anwendungen. Es kann zur Erstellung von kapazitiven (Berührungs-)Sensoren verwendet werden, die in einer Vielzahl gängiger elektronischer Produkte zum Einsatz kommen, und auch für das Design von menschlichen Schnittstellengeräten (Stylus-Stifte für Mobiltelefone und Tablets). Eine weitere Anwendung dieses Filaments ist die Herstellung elektrisch leitfähiger Schaltungen für den Einsatz in der Elektronik. Traditionell mussten Anwender des 3D-Drucks, die ihren Kreationen leitende Schaltkreise hinzufügen wollten, die Teile mit den notwendigen Rillen konstruieren, um nach dem Druck Kupferdraht hinzuzufügen. Mit leitfähigem Graphen-Filament kann die Verdrahtung gleichzeitig mit dem Konstruktionsprozess des Teils gedruckt werden.

Ein weiteres sehr interessantes Material in dieser Kategorie ist das flexible leitfähige Filament (TPU), das zur Herstellung von flexiblen elektronischen Schaltungen, wie z. B. Elektroden für Elektrokardiogramme, verwendet wird.