盡管在聚合物、金屬和陶瓷的增材制造方面取得了突破性進展,但結構化碳的規模化和精確生產仍未得到充分發展。
天普大學Zhe Qiang和Ling Liu等報告了一種簡單的方法來生產復雜的碳材料,從印刷到碳化狀態的尺寸收縮率非常低(小于4%),使用商業上可獲得的聚丙烯前體和基于熔融長絲制造的工藝。
本文要點:
(1)
無論聚丙烯基質的交聯度如何,都可以通過加入纖維填料來控制宏觀結構保留率,從而為直接控制3D打印碳的密度、孔隙率和機械性能提供了顯著優勢。使用相同的印刷塑料前體,可以獲得衍生碳的不同機械響應,特別是從堅硬到高度可壓縮。
(2)
這份報告利用增材制造的力量生產結構和性能精確可控的碳,同時為各種應用創造了巨大的機會。
參考文獻:
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