堪比空氣的重量 3D列印石墨烯氣凝膠能無壓痕放在棉花上

氣凝膠（Aerogels）是世界上最輕的材料之一。石墨烯氣凝膠（Graphene aerogel）又是該品類中最輕的一種——一大塊放在小棉花球上都不會有壓痕。據美國網站QUARTZ報道，這種材料的密度約為水的千分之一，比空氣還輕！超低密度的氣凝膠應用範圍極廣，研究人員發現，它可以用來吸取漏油、製作「隱形」斗篷等。

目前，紐約州立大學水牛城分校（State University of New York at Buffalo，簡稱SUNY Buffalo）科學家在《Small》期刊上發表的文章表示，已經知道如何用3D列印技術列印石墨烯氣凝膠，但目前僅限於實驗室的原型。

石墨烯只是一個碳原子單層。自2004年首次成功分離以來，因強度、柔軟性和傳導性等特性備受追捧。本質上，氣凝膠是一種用空氣代替液體的凝膠。石墨烯氣凝膠因高壓縮性和強導電性聞名。這些特性均源自材料本身的結構，但卻給3D列印技術生產帶來了難點。

通常來說，為了能用噴墨印表機列印，會在3D列印氣凝膠的核心材料中混合聚合物等其它原料，結構形成後，用化學手段移除聚合物即可。但對石墨烯氣凝膠而言，這樣做無疑會破壞其結構。

SUNY Buffalo的研究人員給出了解決方案。他們將石墨烯氧化物——石墨烯和氧原子與水混合，再在－25℃的接觸面上加層——能立即凍住每一層。有了冰的支撐，也不會打斷氣凝膠的生成。

完成上述過程後，在不破壞微結構的前提下，用「冷凍乾燥」的液氮移除冰塊，排出水。之後再加熱材料排除氧原子，這樣氣凝膠中就只剩下了石墨烯。最後得到的固體的密度約為0.5～10kg/m3。截至目前，世界上最輕的氣凝膠密度為0.16 kg/m3。

在將科技轉化為工業應用的過程中，3D列印材料越來越重要。3D印表機能根據需求，創造特定形狀和形式的物體。例如，3D列印不僅能幫助氣凝膠行業更快的創新，還能生產已經停產的舊模型部件。據介紹，SUNY Buffalo研究人員目前正拓展他們的3D列印技術，創造其它類型的氣凝膠。

來源：有點小搓

（以上文章系轉載，並不代表本聯盟觀點，如涉及版權等問題，請聯繫我們以便處理）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！