開發(fā)人員計(jì)劃3年內(nèi)讓3D打印石墨材料商業(yè)化
上個月，韓國電工研究所（KERI）團(tuán)隊(duì)在2014版的《Advanced Materials》上發(fā)表了使用純石墨烯材料3D打印納米結(jié)構(gòu)的方法。該方法使用拉伸的油墨彎液面制作出3D結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯（RGO）納米線。與大多數(shù)使用線材或粉末做材料的3D打印方法不同，KERI的方法更加精細(xì)。“這種方法（指拉伸油墨彎液面法）使我們能夠?qū)崿F(xiàn)比噴嘴孔徑更精細(xì)的打印結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)的制造。”該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Seung Kwon Seol教授稱。
這對于在印刷電子中3D結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究是一個重要的進(jìn)步，而這其中石墨烯起著非常重要的作用。
在論文中，Seol教授的研究小組利用彎液面作為一種全新的方法來實(shí)現(xiàn)納米級的3D打印。首先，科學(xué)家在室溫下使用微量吸管在其前端形成彎液面，隨后在上面生長出石墨烯氧化物（GO）線。該導(dǎo)線然后通過熱或化學(xué)處理（用肼）削減。隨著熔劑迅速蒸發(fā)，微量吸管拉動石墨烯氧化物（GO）沉積，從而實(shí)現(xiàn)GO線的生長。
2014年12月18日，在接受《韓國時報》采訪時，Seol教授透露了該研究項(xiàng)目的最新進(jìn)展情況。
“3D納米打印技術(shù)能夠使用各種材料，包括金屬、塑料和石墨烯，生成3D對象。”Seol教授解釋說。“這一技術(shù)在多個工業(yè)領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用前景，特別是，它能夠給印刷電子領(lǐng)域帶來全新的模式。”
Seung Kwon Seol，韓國電工研究所納米混合動力技術(shù)研究中心高級研究員
利用這種技術(shù)，研究人員制作了各種獨(dú)立的rGO結(jié)構(gòu)，包括直導(dǎo)線、橋梁，懸浮結(jié)和編織結(jié)構(gòu)等。
“ 據(jù)我們所知，之前沒有完全用石墨烯做材料3D打印納米結(jié)構(gòu)的報道。”Seol教授說。Seol教授研究團(tuán)隊(duì)在3D納米打印技術(shù)上的這個重大突破可以用于電子工業(yè)的很多領(lǐng)域，比如3D打印電路板、晶體管、太陽能電池和傳感器等。
KERI表示，他們已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)申請了專利，為了進(jìn)一步發(fā)展3D納米打印技術(shù)，他們將與相關(guān)行業(yè)合作。他們的最終計(jì)劃是將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移到私營部門，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的3D納米打印機(jī)產(chǎn)品。
“目前我們已經(jīng)開發(fā)出了3D納米打印的核心技術(shù)，預(yù)計(jì)再有三年時間的后續(xù)研究，我們就能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化。”Seol教授說。
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