美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)取得石墨烯材料应用的新突破

美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)取得石墨烯材料应用的新突破。实验室的科研人员以石墨烯气凝胶做为3D打印的材料,并按照设计好的架构进行3D打印。打印出的石墨烯微格具有优异的导电性和表面积,可以作为存储能量的新载体,并可用于传感器、纳米电子学、催化、分离等应用。

3dprintedaer LLNL

3D打印的轻量级石墨烯气凝胶展现了超级可压缩性,提供了高达90%的压缩应变。气凝胶,是世界上密度最轻的固体,也被称为“凝烟”,它是用气体取代凝胶中的液体制成的,因此其重量的90%以上是空气,这种极轻物质具有一些杰出的特性。

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通过3D打印打印出的架构,远远超过传统的创建大宗石墨烯气凝胶的方法,传统的方法只能“产生随机的孔隙结构”,不能为像传感器、液流电池、分离器等这些项目提供有效的机械传输。3D打印可以实现气凝胶孔结构的智能设计,从可以控制它的质量传输(由于其小而曲折的孔结构,气凝胶通常需要很高的压力梯度才能实现质量传输)和物理属性的优化,比如刚性等。这一进展为将气凝胶用于新颖和创造性的应用开拓了设计空间。该科研成果的论文已经发表在4月22日的《Nature Communications》。

(文章编译自:3dprint.com, 转载请链接:www.51shape.com)
在这一新的工艺中,3D打印材料中含有石墨烯氧化物(GO)成分。该成分是由水性石墨烯氧化物悬浮液和二氧化硅填料组成的,在3D打印时通过一个微型喷嘴挤出。

 

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