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明“打”秋毫新3D打印技术连含复杂结构的石墨烯材料都不放过

明“打”秋毫新3D打印技术连含复杂结构的石墨烯材料都不放过

本文摘要:据报导,弗吉尼亚理工大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员研发了一种用作3D打印机石墨烯的新工艺。该工艺打印机的石墨烯材料的分辨率比之前低一个数量级。此前,研究人员不能将石墨烯打印机为2D片状或基本结构。

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据报导,弗吉尼亚理工大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员研发了一种用作3D打印机石墨烯的新工艺。该工艺打印机的石墨烯材料的分辨率比之前低一个数量级。此前,研究人员不能将石墨烯打印机为2D片状或基本结构。近日,据《材料地平线》(MaterialsHorizons)杂志报导,美国弗吉尼亚理工大学(VirginiaTechCollege)和劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LawrenceLivermoreNationalLaboratory)的研究人员合作开发的项目,使石墨烯的超强高分辨率3D打印机沦为了现实。

使用这种新技术,理论上可3D打印机任何形状、任何尺寸的石墨烯材料。石墨烯具备强度低(强度最低的材料之一)、导热性和导电性好等优点。3D打印机石墨烯材料的技术可在诸多领域引起高度注目,如电池、航空、传感器和催化剂等。

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石墨烯气凝胶虽然具备一定的三维结构,性能高于石墨,但其性能仍无法超过某些行业的市场需求。以往,研究人员不能通过断裂工艺打印机石墨烯,但这种技术不能生产出有填充于自身表面的非常简单结构。3D打印机石墨烯的研究始自3年前,论文第一作者瑞安·亨斯莱(RyanHensleigh)仍然追随郑积极开展这方面的研究。

为了利用石墨烯建构出有简单的结构,亨斯莱从水解石墨烯(石墨烯的前体)抵达,通过交联水解石墨烯薄片制得多孔水凝胶。然后通过成像毁坏水凝胶,接着重新加入光敏丙烯酸酯聚合物,再行用于微立体光刻技术建构出有理想的立体结构。

最后,亨斯莱对3D石墨烯材料展开焙烧,除去聚合物并将结构融合在一起。


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