研究人員用3D打印創建石墨烯複雜結構
研究人員用3D打印創建石墨烯複雜結構
超強,超輕,堅固耐用,神奇的石墨烯常被人們譽為未來的材料。熱傳導和電傳導具有很高的效能,在電子製造領域有極大地潛能,像OLED,電池,晶體管和感光元件等,石墨烯將能夠應用在非常多的領域內。
正如你能想像的,與3D打印相結合,這有點像製造業的聖杯。去年,韓國的一個研究小組,第一次成功的用3D打印石墨烯納米線。
現在,來自倫敦的帝國學院的一個研究小組,用3D打印材料打印出了石墨烯複雜的三維幾何結構。
“我們的配方需要3D打印技術所需的長絲沉澱的流動性的物理性能,它們需要通過非常小的噴嘴,保持噴出後的形狀並且立即凝固。”倫敦帝國學院的博士埃絲特·加西亞,圖尼翁說。
“我們用二維材料作為基礎,創建宏觀的三維結構,這項技術叫直接墨水書寫,也可以叫直接寫入組件,或Robocasting。”
最初的目的是打印石墨烯的結構,不針對合成材料,最初設想的3D打印材料是在水基墨水中加入少量的添加劑。有一個問題是石墨烯有極強的疏水性。這個團隊用石墨烯的氧化物開發出了3D打印的墨水,一種可以在水中進行處理的石墨烯化學改良的形式。
這是一種”智能“的高分子聚合物,只要有觸發環境它就會改變它的形狀和性能。如溫度和某種化學物質。這種墨水可以3D打印納米線。
“這種墨水可以通過100納米的噴嘴,可根據加工技術進行定制這種墨水的流變性,像擠出型,凝膠型等。”加西亞- 圖尼翁博士說。
“現在3D打印無處不在,我們可以發現好多市售的3D打印機,可以自己打印Hello Kitty,iPhone的保護套。用各種材料進行3D打印實用的設備還有很長的路。”她說。
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