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研讨人员展现3D打印新工艺:石墨烯气凝胶更精密
2019年06月05日    阅览量:37708    新闻来源:188金博宝在线 xpj5o33i.com  |  投稿
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        石墨烯是一种具有共同性质的二维资料,但要对其打开充沛的运用,有必要将之以 3D 的方式重现。 好消息是,弗吉尼亚理工大学的研讨人员们,现已展现了他们新开发的一种 3D 打印石墨烯气凝胶计划,且其分辨率远高于此前的水准。 通常状况下,石墨烯只需要以“单层厚度的碳原子片”的方式呈现我国188金博宝在线xpj5o33i.com188金博宝在线xpj5o33i.com。虽然其在某些状况下得到了运用,但间隔实践投入还很悠远。

新技能让石墨烯气凝胶能够被 3D 打印成更大的形状

简略地堆叠资料,可能会下降其强度和共同的电气、化学、光学功能,由于此刻和一般的石墨也没有太大差别了。

不过“石墨烯气凝胶”的多孔方式,设法用空气将 2D 石墨烯的空地给填满了。其它办法触及运用激光将石墨烯锻形成 3D 形状、压缩成多孔珊瑚状结构、泡沫 3D 打印、或由碳纳米管支撑。

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石墨烯气凝胶分量极轻,乃至能够放在草莓花丝上而不倒。

石墨烯气凝胶的问题在于,将它塑形成所需的形状的办法,做起来一点也不简略。在曩昔,它能被揉捏成瘦至 100 微米的细丝,但难以取得进一步的打破。

而弗吉尼亚理工大学的新研讨,便是为了改进这一点。论文作者郑晓宇(音译)表明: “经过这项技能,你能够发明十分有限的结构。但由于没有支撑,其精密度适当受限,无法取得愈加自在的形状要素”。

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新式 3D 打印石墨烯的扫描电镜显微图画(分辨率为 10 微米的等级)

他们所做的,便是将这些石墨烯层规划成任何你想要的高分辨率形状。 为此,研讨人员用氧化石墨烯制备了水凝胶,并加入了交联片。然后运用超声波将其分隔,与对光灵敏的丙烯酸酯聚合物结合。

接着,团队能够用时投影微立体光刻技能 —— 这是一种十分准确的 3D 打印方式,能够在围观尺度上制造结构 —— 创立聚合物的刚性长链、内部则夹着氧化石墨烯。

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持续扩大至 1 微米的等级

最终,研讨人员把混合物置于炉中 —— 烧掉聚合物,并留下石墨烯气凝胶。 团队表明,这项技能能够用来制造任何你想要的三维形状石墨烯,且其分辨率精密至 10 微米,较以往提升了一个数量级。


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