咱们先说说3D打印到底能干点啥,很多人觉得它只能打印点实打实的东西,结果啊,你猜怎么着?美国那边的科研团队就搞出来了一种只有0.5毫克每立方厘米的材料。你想想这密度有多低?把它挂在麦芒上都不会把麦秆压弯,放到花瓣或者棉花上也能稳稳托住,看着像空气一样,其实它是货真价实的固体呢。 这事儿最牛的地方是吉尼斯世界纪录公司给盖章了,说这就是世界上最轻的3D打印材料。你说巧不巧?虽然看着是2018年才进的《吉尼斯世界纪录2018版》,但其实是2016年2月团队就把这东西搞出来的。你以为这是一蹴而就?其实背后可是三年时间,无数次的配方调试和工艺迭代。 研究人员那办法也挺绝,把石墨烯氧化物水溶液打到零下20度的冷板上,瞬间变成冰,然后再用冷冻干燥把冰抽走,留下的就是只有石墨烯骨架的三维网络。这感觉就像在冰雕里雕刻空气一样,冰负责撑着形状,真空把重量带走了,最后就剩下了几乎没密度的“固体烟”。 为什么石墨烯这么神奇?因为它本身就只有一层碳原子厚,强度和导电性都特别高。当好多层石墨烯片叠在一起做成气凝胶的时候,就像无数微型蜂巢并排着站着。孔隙里全是空气,可又被碳原子钢丝连着。这样的结构让它同时拥有超低密度、超高电导率和超强压缩回弹性能,金属塑料根本没法比。 传统的3D打印是靠熔化塑料一层层堆积的,而这个方法用的是两台喷墨头。第一喷头把石墨烯溶液打到零下25度的板子上变成冰;第二喷头接着在新一层冰面上沉积;这样一层层叠起来就像是在冰箱里“雕刻空气”。最后放进冷冻干燥器抽真空降温一弄完事儿。 这块材料现在不光是个最轻的吉尼斯纪录了,实验室里早就派上大用场了。比如做柔性机器人关节特别轻又耐弯折;做成可穿戴传感器贴在皮肤上监测微弱信号;还能当药物载体在血管里穿行;甚至能当太空舱外壁的隔热材料又轻又耐高温。 未来可期啊!现在它是最轻的标签儿,以后说不定就变成最强、最快、最智能的新一代材料代名词了呢。