尽管在聚合物、金属和陶瓷的增材制造方面取得了突破性进展,但结构化碳的规模化和精确生产仍未得到充分发展。
天普大学Zhe Qiang和Ling Liu等报告了一种简单的方法来生产复杂的碳材料,从印刷到碳化状态的尺寸收缩率非常低(小于4%),使用商业上可获得的聚丙烯前体和基于熔融长丝制造的工艺。
本文要点:
(1)
无论聚丙烯基质的交联度如何,都可以通过加入纤维填料来控制宏观结构保留率,从而为直接控制3D打印碳的密度、孔隙率和机械性能提供了显著优势。使用相同的印刷塑料前体,可以获得衍生碳的不同机械响应,特别是从坚硬到高度可压缩。
(2)
这份报告利用增材制造的力量生产结构和性能精确可控的碳,同时为各种应用创造了巨大的机会。
参考文献:
Smith, P., Hu, J., Griffin, A. et al. Accurate additive manufacturing of lightweight and elastic carbons using plastic precursors. Nat Commun 15, 838 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45211-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45211-4