近日，倫敦帝國學(xué)院材料系由幾位教授組成的一個研究團(tuán)隊，聯(lián)合Warwick大學(xué)等三所大學(xué)的團(tuán)隊，研發(fā)了一種3D打印石墨烯的方法。該技術(shù)已經(jīng)發(fā)表在今年1月份出版的《AdvancedMaterials》雜志上，題目為《使用石墨烯的三D打印（PrintinginThreeDimensionswithGraphene）》。

 

    為了制造石墨烯物件需要精準(zhǔn)復(fù)制出石墨烯六邊形圖案，倫敦帝國學(xué)院的團(tuán)隊開發(fā)出了一種“FDM線材”，這種線材含混有響應(yīng)型聚合物（可誘導(dǎo)觸發(fā)某種行為的聚合物）的石墨烯薄片，在這種情況下，石墨烯薄片的化學(xué)屬性發(fā)生了一定的變化，使其具有了適當(dāng)?shù)酿椥裕股舷聦邮┍∑Y(jié)合在一起。最初，團(tuán)隊的研究目標(biāo)是3D打印完整的石墨烯結(jié)構(gòu)，并非復(fù)合材料。但該項研究的負(fù)責(zé)人解釋說，這實際上是不可能的。“石墨烯是非常疏水的，因此不可能直接配制到水基油墨中。因此，研究人員使用了一種經(jīng)過化學(xué)改性的石墨烯——也被稱為石墨烯氧化物（GO）。GO可在水中處理，并建立所需的結(jié)構(gòu)。”

 

    這種石墨烯“線材”能夠通過擠出頭3D打印層厚100 μm，也適用于其他的層厚設(shè)置。一旦3D打印成指定的結(jié)構(gòu)之后，這個石墨烯對象還需要進(jìn)行熱處理，以確保它具有石墨烯的所有特性。在此之后，這些3D打印對象就可以用于各種處理，并且仍然會保持其石墨烯的性質(zhì)。作為此次研發(fā)項目的一部分，科學(xué)家們正在為其石墨烯線材尋找特定的應(yīng)用，比如柔性電賂等。他們還聯(lián)手ImperialInnovations共同探索3D打印石墨烯技術(shù)的商業(yè)化路徑。其中，為機(jī)器人結(jié)構(gòu)3D打印石墨烯“皮膚”的一項正在進(jìn)行中。