TECIDO DE FIBRA DE CARBONO já é produzido em larga escala a custos decrescentes, porém requerendo diversas etapas de aquecimento a altas temperaturas e de processamento para formar nanotubos, fibras, fios e tecido (fibra de nanotubos de carbono pode ser 10 vezes mais forte).

TECIDO DE GRAFENO (feito de rede hexagonal de carbono de um átomo de espessura) tem potencial de menor custo e maior performance se for produzido em escala industrial (a partir de produtos renováveis como dióxido de carbono, metano e açúcares), com formação direta do tecido com diversas camadas de carbono bidimensional, com adição de resinas para obter propriedades diversas, com dispêndio de menos energia e processo mais simples.

ÓXIDO DE GRAFENO (Cx Ox Hx) (mono camada de carbono solúvel em líquido/tinta) usado na produção de tecido de grafeno a partir de CO2 (dióxido de carbono), CH4 (metano) e/ou frutose (C6 H12 O6), obtendo oxigênio (O2), hidrogênio (H2) e/ou água (H2O) como subprodutos. Grafeno é impermeável a todos gases e líquidos, selando vácuo, enquanto óxido de grafeno é permeável a líquido e vapor de água, podendo ser utilizado para formatação com posterior expulsão do oxigênio e hidrogênio. CH4 + O2 = CO2 + 2H2O (energia); CO2 + CH4 (+argônio) (500 Celsius) = 2C + 2H2O (DQV: Depósito Químico de Vapor sob substrato metálico); 2H20 = 2H2+ O2 (eletrólise); C6 H12 O6 (200 Celsius) = 6C + 6H20 (autoclave, câmara de alta pressão, aquecida a 150-200 Celsius por 1-2 horas para formar camada de óxido de grafeno).

PRODUÇÃO DE TECIDO DE GRAFENO em alta escala industrial, com uma camada de tinta de óxido de grafeno lançada com spray supersônico (bocal de foguete) sob substrato metálico (cobre, níquel ou platina) com alta temperatura e submetido a laser para expelir oxigênio/hidrogênio. Formação de camadas subsequentes de grafeno com adição posterior de resina/epóxi para se obter diferentes propriedades (condução ou não de calor e/ou energia; flexibilidade/dureza). Estas mesmas técnicas em tese poderiam ser aperfeiçoadas para transformar dióxido de carbono(CO2), metano (CH4) e frutose (C6 H12 O6) diretamente em Grafeno.

PRODUÇÃO DE BLOCOS DE GRAFENO

(SANDAEROBLOCKS)

No primeiro método, tecido de grafeno é costurado e colado em formatos Sandaeroblock (esfera, cubo, diamante, retangular e triangular). Estrutura cruz dupla de grafeno (quatro pontas) contendo lâmpadas de halogêneo é inserida em quatro partes conectáveis no centro. O ar é aquecido e o formato inflado para aplicação de resina.

No segundo método, mais eficiente, elimina-se a etapa de produção/costura/inflagem do tecido. O grafeno é produzido diretamente em um molde inflado de tecido de cobre/níquel (com quinas arredondadas), com aplicação supersônica (spray/foguete) ou comum (spray/pincel/rolo) do óxido de grafeno. A força quinética (impacto), laser e/ou alta temperatura irão expulsar os átomos de oxigênio e hidrogênio para deixar uma camada de rede hexagonal de átomos de carbono.

Aplicações adicionais (ou intercaladas com outros materiais/resinas) irão formar camadas adicionais e fechar qualquer falha na rede (Grafeno com uma camada de átomos de carbono pesa 0,77 mg/m2 e 1000 camadas podem formar rede de menos de 1g/m2 ou menos de 100g/m2 com a resina, versus 300g/m2 da fibra de carbono com resina) . A resina é então aplicada, a estrutura cruz dupla de lâmpadas de halogêneo é retirada através de 4 aberturas nas pontas, o molde é desinflado/retirado pela abertura e a estrutura cruz dupla é reinserida/reativada para formar monobloco sólido sem nenhuma costura/cola.

As aberturas são seladas com bomba de ar conectadas a tubo de ar e fios elétricos dentro da estrutura cruz dupla. O ar aquecido/pressurizado a 450 Celsius é parcialmente retirado para gerar uma densidade interna equivalente a 60% de vácuo, reduzindo/eliminando o peso do bloco ou gerando flutuação, dependendo do tamanho do bloco e da sua altitude. O ar pode ser quase completamente evacuado em altitude de baixa pressão, com quase vácuo sustentado pela estrutura de grafeno rígida ultra leve. Portas/janelas deslizantes e seladas a vácuo / magneticamente / mecanicamente podem ser cortadas nos monoblocos.

GRAFENO DE IMPRESSORA 3D

(SANDAEROBLOCKS)

Laser, Processamento Digital de Luz e Gerenciamento de Oxigênio em uma resina líquida à base de óxido de grafeno.

Curar/solidificar a resina expulsando o oxigênio e preenchendo as lacunas com camadas seqüenciais de grafeno puro (estrutura de carbono em 2d), para formar Sandaeroblock 3D multi-camadas.

Impressora Macro 3D de Carbono Grafeno pode produzir em massa Sandaeroblocks ultra leves para serem preenchidos com vapor/hidrogênio eletrolisado e tornarem-se flutuantes.
Tecido de grafeno costurado, colado, inflado e formatado para aplicação de resina
Molde inflado de tecido de cobre para formatação do grafeno
Aplicação de óxido de grafeno sobre molde
Alta temperatura e/ou
laser expulsa O2 e H2
Monobloco de Grafeno com
rede hexagonal de Carbono
TELEPORT
SANDAEROPRINT
SANDAEROPIPE