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3D打印：定制属于你的石墨烯气凝胶
2015-04-23 16:24:08 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）近日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员通过3D打印技术制造了一种新型石墨烯气凝胶，该材料具有表面积大、导电性良好、质量轻、高机械刚度、良好延展性与超压缩性等优良性能，在能量储存、传感器、纳米电子学、催化和分离等领域都有巨大应用潜力。
气凝胶是一种超轻合成多孔材料，它源自一种内部液体分子被气体取代的凝胶，通常被称为“液体烟。”之前研究制造的大量石墨烯气凝胶很大程度上是随机产生孔隙结构，这种气凝胶不具备应用于分离、流电池和压力传感器等领域材料的性能。“3D打印技术能让人们智能设计气凝胶的孔隙结构，允许控制质量运输（由于微小又曲折的孔隙结构，气凝胶通常需要高压力梯度来驱动大规模运输），并优化其刚度等物理属性。这种发展为创造性地使用气凝胶开辟了道路。”工程师马卡斯·沃斯利说。
研究人员通过将水合石墨烯氧化物（GO）悬浮液与二氧化硅填料结合形成均一、高粘性油墨，然后这些油墨被加载到一个注射器桶中，最后通过微喷嘴挤压形成3D结构。“将3D打印技术应用于气凝胶实现了之前没能实现的各种力学性能和压缩性能。”工程师程朱说。
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