皇家墨爾本理工大學和墨爾本大學的一項合作研究探討了氧化石墨烯對 3D打印混凝土的影響。這項研究首次詳細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混凝土的導電性，還能將其強度提高 10%。研究人員強調(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檢測細微裂縫。

超聲波或聲波傳感器等傳統(tǒng)方法雖然能有效探測大裂縫，但卻難以及早識別較小的裂縫。這些方法所使用的笨重設備給監(jiān)測橋梁或摩天大樓等大型結(jié)構(gòu)帶來了挑戰(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，有助于早期檢測結(jié)構(gòu)問題和環(huán)境變化。

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

不過，這項研究也強調(diào)了混凝土混合物中所需的微妙平衡。過量的氧化石墨烯會破壞對混凝土強度至關(guān)重要的水化過程，從而導致潛在的可打印性和耐久性問題。下一階段的研究將重點關(guān)注氧化石墨烯在混凝土中的導電性，進一步評估其作為智能材料的可行性。