材料科学与工程专业博士解读石墨烯3D打印技术(2)
3.高温加热器方面
马里兰大学的LiangbingHu课题组使用3D打印技术制备氧化石墨烯三维结构，通过碳化还原，得到石墨烯基马蹄形迷你高温加热器（图5）。当施加电流在这种加热器上时，该加热器能够以超快的速度（小于100毫秒）达到非常高的温度（大约3000K,），加热速率可以达到20,000K/s，而且具有优越的稳定性（>2000周期，持续保持高温超过一天没有明显衰减）。团队成员介绍：“没有一种基于金属或者陶瓷的熔炉/加热器可以达到这样高的温度，因为在这样高的温度下，大部分的金属都会溶解，陶瓷也会分解。”值得注意是，石墨烯导热系数高达5300W·m-1·K-1，高于碳纳米管和金刚石，相信3D打印石墨烯技术在导热方面也会很有优势。
4.生物医学方面
由于其本身较好的机械性能与导电性，石墨烯材料在生物医学方面也独具优势。美国西北大学RamilleN.Shah和MarkC.Hersam研究组利用挤出式3D打印技术打印出石墨烯与一种可降解聚酯（PLG）形成的复合材料（信息来源：[6]），由于其独特的浆料配方，其中占据较大组分的石墨烯（质量分数达75%）让打印出来的结构具有较好的电导和机械性能，而剩下的PLG组分是一种具有生物相容性的材料，能够保证结构柔韧性和稳定性。打印精度可达100微米以下（打印速度40毫米/秒），打印出来的三维结构被证实可以较稳定的应用于生物医学方面，研究团队往打印的石墨烯基支架上注入了干细胞，最终的结果相当出色。首先，细胞存活了下来，然后继续分裂、增殖并转化成类似神经元的细胞.
小结：由于篇幅受限，还有很多应用领域在此不能一一列举了。总而言之，虽然石墨烯3D打印技术目前只是处于起步的研究阶段，且很多3D打印的石墨烯结构仍处在小尺寸范围，这也与目前石墨烯及其衍生物材料相对于普通材料居高不下的价格的有关。希望以后通过相关工艺改进或材料优化可以让消费者看到实际的产品，相信一定很有市场！
作者简介：田晓聪，材料科学与工程专业博士，毕业于武汉理工大学，目前于南洋理工大学新加坡3D打印中心任博士后研究员，主要从事纳米功能材料的3D打印研究。
(责任编辑：admin)
西北工业大学：3D打印石墨
Sparc Technologies推进石
《Advanced Science》：北
《ACS Omega》：光固化制
纳米复合材料：SLA 3D打印
3D打印制备具有优异的刚度
中国3D打印超级电
瑞典初创公司和新
3D打印石墨烯气凝
