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哈尔滨工业大学利用3D打印技术制备出世界最轻材料

时间:2016-03-29 12:24:32 来源:中华机械网 点击量:3270

    日前,哈尔滨工业大学土木学院教授李惠课题组成员张强强等人以及美国部分大学研究者利用3D打印技术制备出世界上最轻的材料——超轻石墨烯气凝胶。该材料具有复杂微观结构,密度低至每立方米0.5千克,大致相当于常规环境中大米密度(约每立方米800千克)的1/1600,不到空气密度(约每立方米1.2千克)的1/2。
    近年来,3D打印行业发展迅速,其中一个比较引人注目的领域就是石墨烯材料在3D打印中的应用。张强强等研究人员经反复试验,在国际上首次实现了具有悬空复杂拓扑纯三维石墨烯结构可剪裁设计。通俗地说,就是利用石墨烯氧化物与水的混合物作为“墨水”,通过滴落的方式,在-25℃的温度下将其3D打印到一个表面上。这样每打印出来的一层都会被冰冻住,然后在冰的支持下再打印下一层,从而构建由冰作为悬空空间“支架”的三维气凝胶结构。研究人员称,通过这一方法制备出的石墨烯材料,在多功能材料、柔性电子器件、储能单元、传感器件、生物化学催化载体、超级电容器等领域具有广阔的应用前景。

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