科学家开发出可用于商用3D打印的导电碳纳米管复合材料

意大利研究人员表示，可使用碳纳米管创建导电复合材料。这种材料可使用标准商用3D打印机制造。都灵理工大学研究团队一直使用数字光处理（DLP），这是一种使用聚合光和光投影的3D打印技术。

该团队在“聚合物”杂志上发表了题为“开发包含具有增强电气性能的碳纳米管3D可打印制式”文章，目前正在致力于实现3D打印聚合物纳米复合材料，并维持碳纳米管的电气性能。对于那些不熟悉碳纳米管的人们来说，碳纳米管仅仅是具有纳米级直径的碳基管状材料。

作为项目的一部分，研究人员创建了由两种聚合物PEGDA和PEGMEMA组成的基质材料，并向其中添加了多壁碳纳米管。在这个阶段，研究人员制造了许多不同的材料，每种材料都由聚合物和纳米管按不同比例的组成，并进行流变试验（换句话说，以液体形式对这些材料进行测试）。接下来，使用未修改的DLP 3D打印机，利用这些用于3D打印的具有最佳粘度的混合物材料，制造出一系列物体。

打印的物体中有3毫米立方体、亚毫米薄膜、厘米级六边形结构和电路模型。后者用于测试碳纳米管聚合物复合材料的导电和机械特性。对3D打印物体的后续测试演示了一些东西。

首先，研究人员发现，向材料混合物中加入碳纳米管确实导致交联密度的轻微降低，降低了物体的机械性能。然而，电气测试表明，通过将0.1wt%的碳纳米管加入到聚合混合物中将材料的导电性增强了3个数量级。当他们提高碳纳米管的浓度时，电导率进一步增加。

尽管他们演示了碳纳米管复合材料的导电潜力，但研究人员正在努力改善材料的机械性能，同时保持其电气性能。为了做到这一点，他们正在使用更强的光源对其DLP3D打印机的效率进行测试。

我们期待看到，研究人员持续的研究努力，以及他们的导电碳纳米管复合材料如何在更大规模上推动标准3D打印机3D打印材料的进步。

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