Calentadores imprimibles en tres dimensiones de alta temperatura y alta velocidad

Los calentadores de alta temperatura se utilizan de manera ubicua en la síntesis de materiales y el procesamiento de dispositivos. En este trabajo, desarrollamos calentadores basados en óxido de grafeno reducido (RGO) impresos en tres dimensiones (3D) para funcionar como suministro térmico de alto rendimiento con alta temperatura y una velocidad de calentamiento ultrarrápida. En comparación con otras fuentes de calentamiento, como hornos, láser y radiación infrarroja, los calentadores impresos en 3D demostrados en este trabajo presentan las siguientes ventajas distintivas: (1) el calentador basado en RGO puede operar a alta temperatura de hasta 3000 K debido al uso del material de carbono resistente a altas temperaturas; (2) la temperatura del calentador se puede aumentar y disminuir a velocidades extremadamente rápidas, de hasta ∼20 000 K/second; (3) se pueden imprimir directamente calentadores con diferentes formas en tamaños pequeños y sobre diferentes sustratos para permitir el calentamiento en cualquier lugar. Los calentadores de RGO imprimibles en 3D se pueden aplicar a una amplia gama de nanofabricación cuando el control preciso de la temperatura en el tiempo, la colocación y la velocidad de rampa son importantes.