突破！美國(guó)科學(xué)家用石墨烯墨水3D打印出了超輕薄的超級(jí)電容

石墨烯是未來的超級(jí)材料，而3D打印則是未來的制造技術(shù)。那么，它們相遇后會(huì)擦出怎樣的火花呢？美國(guó)Lawrence Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）和加州大學(xué)Santa Cruz分校最近就做出了回答：他們使用超輕的石墨烯凝膠3D打印出了超級(jí)電容 — 這在世界范圍內(nèi)尚屬首次。這一成果能夠帶來的最大好處就是大大提高智能手機(jī)、電動(dòng)汽車和無線傳感器等電子設(shè)備或器械的儲(chǔ)電量，從而有望顯著促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

據(jù)南極熊了解，這種超級(jí)電容是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過一種名為“直接油墨書寫”3D打印工藝，使用LLNL獨(dú)創(chuàng)的氧化石墨烯復(fù)合油墨制造出來的。它的厚度只有目前由電極制成的電容器的1/10-1/100，儲(chǔ)電能力卻旗鼓相當(dāng)。

“除了輕薄，這種超級(jí)電容器的充電速度也非�？�。理論上只需幾分鐘甚至數(shù)秒就可充滿�！眳⑴c開發(fā)的工程師Cheng Zhu表示，“另外，這種超級(jí)電容器的性能也十分穩(wěn)定，在10000次充放電循環(huán)之后仍具備近乎最初的完整充電能力。在未來，通過全新的設(shè)計(jì)，它將能夠幫助制造出用當(dāng)前其它方法很難甚至不可能實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特電子產(chǎn)品，比如完全定制的智能手機(jī)或者折疊裝置等。而且，它們的性能也將達(dá)到一個(gè)前所未有的高度。”

接下來，研究者們的計(jì)劃將是通過新的3D設(shè)計(jì)進(jìn)一步擴(kuò)展該超級(jí)電容器的應(yīng)用范圍，改進(jìn)現(xiàn)有材料的性能，以及嘗試其它的油墨材料。

目前，這項(xiàng)研究的成果已經(jīng)被發(fā)表在了2016年1月20日出版的《Nano Letters》雜志上，標(biāo)題是《基于三維多層石墨烯氣凝膠的超級(jí)電容器》。如果你對(duì)它感興趣，不妨點(diǎn)擊這里拜讀。

延伸閱讀：
《英國(guó)科學(xué)家嘗試?yán)?D打印石墨烯制造高容量電池》
《絕對(duì)的重大突破！西北大學(xué)研發(fā)出新型3D打印用石墨烯墨水》

via 3ders