3D打印技術制備出世界最輕材料

日前，哈爾濱工業大學土木學院教授李惠課題組成員張強強等人以及美國部分大學研究者利用3d打印技術制備出世界上最輕的材料——超輕石墨烯氣凝膠。該材料具有復雜微觀結構，密度低至每立方米0.5千克，大致相當于常規環境中大米密度(約每立方米800千克)的1/1600，不到空氣密度(約每立方米1.2千克)的1/2。
近年來，3d打印行業發展迅速，其中一個比較引人注目的領域就是石墨烯材料在3d打印中的應用。張強強等研究人員經反復試驗，在國際上首次實現了具有懸空復雜拓撲純三維石墨烯結構可剪裁設計。
通俗地說，就是利用石墨烯氧化物與水的混合物作為“墨水”，通過滴落的方式，在-25℃的溫度下將其3d打印到一個表面上。這樣每打印出來的一層都會被冰凍住，然后在冰的支持下再打印下一層，從而構建由冰作為懸空空間“支架”的三維氣凝膠結構。研究人員稱，通過這一方法制備出的石墨烯材料，在多功能材料、柔性電子器件、儲能單元、傳感器件、生物化學催化載體、超級電容器等領域具有廣闊的應用前景。


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