近日，紐約州立水牛城大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程助理教授ChiZhou、堪薩斯州立大學(xué)工業(yè)和制造系統(tǒng)工程助理教授DongLin和中國蘭州大學(xué)副教授張強(qiáng)強(qiáng)合作研發(fā)了3D打印石墨烯氣凝膠，已被吉尼斯世界紀(jì)錄評(píng)為“密度最小的3D打印結(jié)構(gòu)”。
據(jù)悉，三名來自不同大學(xué)的材料工程師開發(fā)的3D打印石墨烯氣凝膠已被吉尼斯世界紀(jì)錄評(píng)為“密度最小的3D打印結(jié)構(gòu)”，它將出現(xiàn)在吉尼斯世界紀(jì)錄2018年版本中。該結(jié)構(gòu)非常輕，可以放在一個(gè)棉球或一片花瓣的頂端而不會(huì)掉下來。對(duì)3D打印行業(yè)來說，這是一個(gè)非常重要的里程碑。
這個(gè)3D打印結(jié)構(gòu)是一個(gè)材料工程奇跡，每立方厘米重僅0.5毫克。三名工程師分別是紐約州立水牛城大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程助理教授ChiZhou、堪薩斯州立大學(xué)(KSU)工業(yè)和制造系統(tǒng)工程助理教授DongLin和中國蘭州大學(xué)副教授張強(qiáng)強(qiáng)。
“這種極輕的3D打印石墨烯氣凝膠有很多重要特性，可被用來制造更好的柔性電子器件、電池、半導(dǎo)體，甚至建筑物絕緣體，在我們的日常生活中有著巨大的應(yīng)用潛力，”Lin說。
據(jù)介紹，這種材料背后的3D打印工藝同樣令人印象深刻。數(shù)年來，人們一直在嘗試3D打印石墨烯——一種超強(qiáng)的材料。這個(gè)三人團(tuán)隊(duì)說，在他們之前，只有兩個(gè)團(tuán)隊(duì)成功打印了這種材料。
為了3D打印他們的石墨烯氣凝膠，三名工程師使用了一臺(tái)帶連個(gè)噴嘴的改良版噴射打印機(jī)。在一個(gè)冰箱中，他們?cè)谝粋€(gè)溫度為-20℃的構(gòu)建板上一滴滴地3D打印一種氧化石墨烯和水的混合物。這產(chǎn)生了一種由石墨烯和結(jié)冰水組成的3D冰結(jié)構(gòu)，幫助石墨烯保持形狀。
之后，工程師們將這種3D材料放入一個(gè)冷凍干燥機(jī)中來去除冰，最后只剩下一個(gè)3D石墨烯氣凝膠。這種材料能在室溫下保持形狀。“通過這種3D打印方法，我們可以控制石墨烯氣凝膠的形狀，理想情況下我們也可以控制氣凝膠的電氣和機(jī)械性能，”Lin說。
