创吉尼斯纪录:3D打印石墨烯气凝胶成 密度最小的3D打印结构

12bet备用网址官网2017男7月3日讯  所谓的气凝胶,是一种具有海绵状结构的低密度材料。它可以用于很多重要的用途,比如作为热和光的绝缘体等。而研究人员们尤为感兴趣的是石墨烯与气凝胶相结合所获得的一些特别的属性,比如高压缩性、高电导率和一直被热捧的在制造可能的减震结构、固态电池和催化剂等方面的用途。

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。

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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