石墨烯在3D打印方面的应用有哪些？

       石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子严密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新资料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在资料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的使用远景，被认为是一种未来革命性的资料。
      石墨烯是当今世界Z受注目的资料之一，虽然它只有一个碳原子那么厚，但它的强度却是钢的100倍，并且灵敏度非常高。自从2004年科学家成功从石墨中别离出石墨烯，涉及石墨烯的专利清单每年都在呈指数增长。
      石墨烯自身的优势就是质量轻、强度高、导电性好。而石墨烯3D打印现在干流采用的是挤出式3D打印（extrusion-based 3D printing）技术，其中心与要害正是打印过程中所用的浆料（或线材），这需求先将石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯等）分散于适宜的高粘度高分子资料或其他溶剂中形成浆料再3D打印成所需三维结构，待打印结束后，通过后处理方法（如退火等）进步石墨烯的还原程度及纯度。
      其实除了高机械性能外，石墨烯资料已在许多功用器件里得到使用，一个典型的例子就是电化学储能器件，其主要包括电池和超级电容器，而三明治结构平和面型结构是现在的两个干流构型。
      因为其自身较好的机械性能与导电性，石墨烯资料在生物医学方面也具优势。美国西北大学Ramille N.Shah和Mark C.Hersam研究组使用挤出式3D打印技术打印出石墨烯与一种可降解聚酯（PLG）形成的复合资料。因为其共同的浆料配方，其中占有较大组分的石墨烯（质量分数达75%）使得打印出来的结构具有较好的电导和机械性能，而PLG组分是一种具有生物相容性的资料，能够保证结构柔韧性和安稳性。同时，其打印精度可达100微米以下（打印速度40毫米/秒）。打印出来的三维结构还被证实可以较安稳的使用于生物医学方面。研究团队往打印的石墨烯基支架上注入干细胞，其存活了下来接着便继续割裂、增殖，Z后转化成相似神经元的细胞，其Z终的结果相当超卓。