来源：Ryan Chen/LLNL

一种新型石墨烯气凝胶将为能源储存、传感器、纳米电子学、催化和分离等带来福音。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员通过3D打印技术制备了石墨烯气凝胶微晶格这种气凝胶有一个精心设计的结构。该研究发表于4月22日出版的《自然通讯》杂志上。

这种3D打印石墨烯气凝胶具有高的表面积、超高导电性、非常轻便、具有很好的机械刚度，并具有超压缩性能。此外，3D打印的石墨烯气凝胶微晶格更利于质量传输。气凝胶是由凝胶合成的多孔超轻材料，它也经常被称为“液体烟”。以前尝试批量生产石墨烯气凝胶，但最后得到的材料具有的孔结构并没有传输方面的应用，例如分色、液流电池和压力传感器等。

“制备具有宏观结构、且具有特定方面应用的石墨烯气凝胶仍然具有很大的挑战，然而我们发现了解决这个问题的办法。”Marcus Worsley说。“3D打印允许人们设计气凝胶的孔结构，且可以控制质量传输和优化物理特性等。这可为气凝胶的应用提供新的思路。”

在该过程中，通过将氧化石墨烯悬浮液和二氧化硅混合，形成均匀高粘性的墨水。之后这些氧化石墨烯墨水装入注射器管，并通过一微喷嘴来绘出3D结构。“通过将气凝胶运用于3D打印技术，从而制造无数复杂气凝胶硬件架构，并且可用于多种用途，这在以前还没有被实现过。”Cheng Zhu说。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮