皇家墨爾本理工大學(xué)和墨爾本大學(xué)的一項(xiàng)合作研究探討了氧化石墨烯對(duì) 3D打印混凝土的影響。這項(xiàng)研究首次詳細(xì)探討了氧化石墨烯這種電池和電子產(chǎn)品中常用的納米材料如何影響混凝土的可打印性和抗壓性能。研究結(jié)果表明，加入氧化石墨烯不僅能增強(qiáng)混凝土的導(dǎo)電性，還能將其強(qiáng)度提高 10%。研究人員強(qiáng)調(diào)了使用這種混凝土建造 "智能 "建筑的潛力，在這種混凝土中，墻壁可以作為傳感器來(lái)檢測(cè)細(xì)微裂縫。

超聲波或聲波傳感器等傳統(tǒng)方法雖然能有效探測(cè)大裂縫，但卻難以及早識(shí)別較小的裂縫。這些方法所使用的笨重設(shè)備給監(jiān)測(cè)橋梁或摩天大樓等大型結(jié)構(gòu)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。然而，氧化石墨烯的加入為在混凝土結(jié)構(gòu)中嵌入電路鋪平了道路，有助于早期檢測(cè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題和環(huán)境變化。

氧化石墨烯的前景不僅限于智能應(yīng)用。它還能提高3D打印混凝土在建筑中的實(shí)用性，在成本和可持續(xù)性方面帶來(lái)好處。與傳統(tǒng)模板方法相比，該研究強(qiáng)調(diào)了三維打印在減少勞動(dòng)力、時(shí)間和浪費(fèi)方面的優(yōu)勢(shì)。此外，氧化石墨烯還能改善3D打印混凝土中的層間結(jié)合，這對(duì)結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。

不過(guò)，這項(xiàng)研究也強(qiáng)調(diào)了混凝土混合物中所需的微妙平衡。過(guò)量的氧化石墨烯會(huì)破壞對(duì)混凝土強(qiáng)度至關(guān)重要的水化過(guò)程，從而導(dǎo)致潛在的可打印性和耐久性問(wèn)題。下一階段的研究將重點(diǎn)關(guān)注氧化石墨烯在混凝土中的導(dǎo)電性，進(jìn)一步評(píng)估其作為智能材料的可行性。