Conduction measurements of 3D printed conductive composites - Jokivartio, Joonas (2021)
SLS 3D tulostettujen komposiittien sähkönjohto-ominaisuuksia ja reagointia paineeseen tutkittiin. Komposiitit tehtiin polystyreenistä tai nailonista, joihin sekoitettiin grafiitti-, super-P-, tai hiilinanoputkijauhetta. Paras johtavuus (4.3 S/m) saavutettiin polystyreenillä (60 %) ja grafiitilla (40 %). 3D tulosteet muuttuivat hauraiksi hyvin nopeasti, kun niihin lisättiin super-P tai hiilinanoputkijauhetta. Sähkönjohtavuuden reagointia paineeseen havaittiin ja vaikuttaa siltä, että materiaalia voisi käyttää painesensorina. Onnistuneet mittaukset saatiin tehtyä, kun materiaali oli perkolaatiokynnyksen yläpuolella. Perkolaationkynnyksen alapuolella tapahtuvaa käyttäytymistä ei saatu näkyviin, kun lämpötilaa muutettiin huoneenlämmön ja nestetypen lämpötilan välillä, mutta kun grafiittia oli 10 % komposiitin painosta niin se muodosti jatkuvia johtavia polkuja partikkelista toiseen, joita pitkin elektronit pääsivät johtumaan. Materiaalia olisi mahdollista käyttää virtausakkujen elektrodeina, mutta se ei vielä kykene kilpailemaan kaupallisten vaihtoehtojen kanssa.