前段時(shí)間，中國(guó)“少年天才”曹原的研究，將石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域推向新的高度，而現(xiàn)在3D打印行業(yè)也在思考：能否將石墨烯擴(kuò)展到3D打印行業(yè)領(lǐng)域，這或許是件具有革命性、創(chuàng)新性的影響，但目前前提是，科學(xué)家是否在石墨烯3D打印方面取得了成功？我們嘗試著回答這個(gè)問(wèn)題。

可否能利用石墨烯進(jìn)行3D打?。?/p>

      首先，石墨烯的材質(zhì)是純碳，它就像煤和石墨一樣。那么，它有什么特別的能讓我們看到可能性呢？石墨烯以單層碳原子的形式存在于蜂窩狀結(jié)構(gòu)中。這種聯(lián)系非常強(qiáng)烈，但很輕。事實(shí)上，科學(xué)家說(shuō)石墨烯比鉆石強(qiáng)10倍，比鋼強(qiáng)100倍。

除了令人印象深刻的強(qiáng)度和輕，石墨烯是導(dǎo)電的。這意味著石墨烯在我們所有的電子產(chǎn)品中都有取代硅的極大潛力。當(dāng)然，專(zhuān)家們也注意到了石墨烯在柔性顯示器生產(chǎn)中的巨大潛力，因?yàn)樗热彳浻滞该鳎覍?dǎo)電。但是，由于原子鍵只在橫向存在，所以它只能存在于二維中。一旦多層石墨烯相互疊加，就會(huì)得到性能相對(duì)較差的石墨。這意味著3D打印純石墨烯是不可能的。只有當(dāng)石墨烯與粘合劑混合時(shí)，才有可能形成3D結(jié)構(gòu)。將石墨烯進(jìn)行FDM 3D打印？來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院材料系的研究小組設(shè)計(jì)了一種解決方案，能夠用石墨烯-聚合物復(fù)合材料制造3D物體。

他們的方案基于FDM 3D打印，并使用由聚合物和石墨烯片組成的特殊長(zhǎng)絲。石墨烯賦予了石墨烯薄片驚人的特性，而聚合物使這些薄片能夠粘合以形成一個(gè)3D物體。他們的研究發(fā)現(xiàn)，最后一部分要想充分發(fā)揮石墨烯的作用，3D打印對(duì)象必須在打印后暴露在高溫下。這個(gè)“設(shè)置”成就了最終物體。到目前為止，他們已經(jīng)取得了成功，但由于這是一個(gè)相當(dāng)新的項(xiàng)目，這項(xiàng)技術(shù)仍然無(wú)法打印非常精確或大型的物體。但不管怎么說(shuō)，這對(duì)石墨烯3D打印研究方面向前邁出的一大步。目前，由于石墨烯是一種非常昂貴且獨(dú)特的材料，研究人員很難想出如何實(shí)現(xiàn)石墨烯的3D打印。石墨烯不僅對(duì)3D打印具有很大的挑戰(zhàn)性，而且價(jià)格昂貴又難以生產(chǎn)。關(guān)于石墨烯的炒作始于2004年的一個(gè)石墨和磁帶實(shí)驗(yàn)。從那時(shí)起，許多科學(xué)家和工程師認(rèn)識(shí)到石墨烯的非凡特性，聲稱(chēng)它確實(shí)可以給不同的行業(yè)帶來(lái)革命。

    目前，為了使石墨烯能將革命帶入各種工業(yè)，必須能夠大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯，這樣才能應(yīng)用到各個(gè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，然而，當(dāng)前的問(wèn)題是我們?nèi)匀粺o(wú)法大規(guī)模地進(jìn)行石墨烯3D打印。目前所有的發(fā)展都只是針對(duì)微小的結(jié)構(gòu)。綜上所述，我們還處于石墨烯3D打印的早期階段。到目前為止，取得的進(jìn)展似乎很有希望，但在石墨烯開(kāi)始進(jìn)入我們將每天與之互動(dòng)的所有事物之前，還有很長(zhǎng)的路要走。

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