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3D打印石墨烯气凝胶成“密度最小的3D打印结构”

导读: 据悉,三名来自不同大学的材料工程师开发的3D打印石墨烯气凝胶已被吉尼斯世界纪录评为“密度最小的3D打印结构”,它将出现在吉尼斯世界纪录2018年版本中。该结构非常轻,可以放在一个棉球或一片花瓣的顶端而不会掉下来。对3D打印行业来说,这是一个非常重要的里程碑。

据悉,三名来自不同大学的材料工程师开发的3D打印石墨烯气凝胶已被吉尼斯世界纪录评为“密度最小的3D打印结构”,它将出现在吉尼斯世界纪录2018年版本中。该结构非常轻,可以放在一个棉球或一片花瓣的顶端而不会掉下来。对3D打印行业来说,这是一个非常重要的里程碑。

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这个3D打印结构是一个材料工程奇迹,每立方厘米重仅0.5毫克。三名工程师分别是纽约州立水牛城大学工业与系统工程助理教授Chi Zhou、堪萨斯州立大学(KSU)工业和制造系统工程助理教授Dong Lin和中国兰州大学副教授张强强。

“这种极轻的3D打印石墨烯气凝胶有很多重要特性,可被用来制造更好的柔性电子器件、电池、半导体,甚至建筑物绝缘体,在我们的日常生活中有着巨大的应用潜力,”Lin说。

据介绍,这种材料背后的3D打印工艺同样令人印象深刻。数年来,人们一直在尝试3D打印石墨烯——一种超强的材料。这个三人团队说,在他们之前,只有两个团队成功打印了这种材料。

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为了3D打印他们的石墨烯气凝胶,三名工程师使用了一台带连个喷嘴的改良版喷射打印机。在一个冰箱中,他们在一个温度为-20℃的构建板上一滴滴地3D打印一种氧化石墨烯和水的混合物。这产生了一种由石墨烯和结冰水组成的3D冰结构,帮助石墨烯保持形状。

之后,工程师们将这种3D材料放入一个冷冻干燥机中来去除冰,最后只剩下一个3D石墨烯气凝胶。这种材料能在室温下保持形状。“通过这种3D打印方法,我们可以控制石墨烯气凝胶的形状,理想情况下我们也可以控制气凝胶的电气和机械性能,”Lin说。

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