本月初，哈爾濱工業大學和我國教育部研究人員將一篇論文在線發表在《Carbon》雜志上，文中講述了氧化石墨烯（GO）在一種3D打印墨水中的應用。他們開發的這種新材料表現出與高強度混凝土相當的拉伸強度，以及與導電性最好的陶瓷納米復合材料相同的導電率。
改變地聚合物的流動性
此次研究中的3D打印墨水是一種地聚合物，這種材料具有耐熱和絕緣性能，并且能將廢棄材料封裝在其結構中，它包括高溫陶瓷、由回收材料制成的混凝土（如俄羅斯建筑公司Renca開發的géobéton）。
作為一種原料，地聚合物本身不具有通過3D打印噴嘴的流動性。因此，為了改變它的流動性，研究人員嘗試將氧化石墨烯加入其中。
混合材料
通過將氧化石墨烯顆粒注入地聚合物中，研究人員制作出四種材料樣品，每一種有著不同的GO-地聚合物比。
在地聚合物的分子結構中，GO顆粒充當了堿源顆粒和鋁硅酸鹽之間的一種潤滑劑。該研究假設顆粒之間的相互作用在顆粒之間產生了一層厚的水膜，因此具有較高GO濃度的GO-地聚合物墨水的流動性比其他墨水更好。
打印原本無法打印的材料
研究員用一臺改進后的市售UP Plus2 3D打印機打印上述墨水。在將墨水直接寫成一個設計后，他們將結構放在一個受控腔室內進行為期5天的固化，隨后再對結構進行1000℃的燒結，以將材料中的氧化石墨烯顆粒轉化為石墨烯，從而賦予結構額外的強度和導電性能。
來源： 天工社
