近日，倫敦帝國學院材料系由幾位教授組成的一個研究團隊，聯合Warwick大學等三所大學的團隊，研發了一種3D打印石墨烯的方法。該技術已經發表在今年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復制出石墨烯六邊形圖案，倫敦帝國學院的團隊開發出了一種“FDM線材”，這種線材含混有響應型聚合物（可誘導觸發某種行為的聚合物）的石墨烯薄片，在這種情況下，石墨烯薄片的化學屬性發生了一定的變化，使其具有了適當的黏彈性，使上下層石墨烯薄片結合在一起。最初，團隊的研究目標是3D打印完整的石墨烯結構，并非復合材料。但該項研究的負責人解釋說，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過化學改性的石墨烯——也被稱為石墨烯氧化物（GO）。GO可在水中處理，并建立所需的結構。”

 

    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置。一旦3D打印成指定的結構之后，這個石墨烯對象還需要進行熱處理，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。作為此次研發項目的一部分，科學家們正在為其石墨烯線材尋找特定的應用，比如柔性電賂等。他們還聯手ImperialInnovations共同探索3D打印石墨烯技術的商業化路徑。其中，為機器人結構3D打印石墨烯“皮膚”的一項正在進行中。