密歇根理工大学的机械工程研究人员发明了一种利用碳纳米管（CNT）制造3D可打印纳米复合聚合物墨水的方法，这种墨水以其高抗拉强度和亮度而闻名。这种革命性的墨水可以取代环氧树脂，而了解其性能为何如此神奇是其大规模使用的第一步。
3D打印，也称为附加制造，比铸造更通用、更高效。它添加了一种精确的材料，通常是在复杂的几何图形中，要切除的多余部分要少得多。添加低维纳米材料，如碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒和量子点，可以使3D打印材料适应外部刺激，使其具有导电、导热、磁性和电化学存储等特性。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台
但使用塑料、金属或其他东西进行3D打印并不是什么新鲜事。技术研究人员所做的不同之处在于使用聚合物纳米复合材料（由环氧树脂、碳纳米管和纳米粘土制成）和不牺牲功能性的印刷工艺。在聚合物纳米复合油墨中，材料类型和形态——尺寸、形状、结构——的结合是最终的形式满足功能。
探索聚合油墨的工艺、形态和性能是Parisa Pour Shahid Saeed Abadi最近在《添加剂制造》杂志上发表的一篇文章的主题。Parisa Pour Shahid Saeed Abadi是研究材料、力学和医学界面的工程师，也是研究生Masoud Kasraie。欧洲杯足球竞彩
Abadi和Kasraie指出，在研究人员使用聚合物墨水冲刺去参加比赛之前，他们必须先学会走路。第一步是深入研究宏观尺度（我们的眼睛如何看到材料的性能）和纳米尺度（我们看不到但知道正在发生的事情）的交叉点。
在市场份额之前建立理解
Abadi指出，虽然聚合物纳米复合材料和3D打印产品及服务的市场价值均为10亿美元，但纳米材料3D打印的市场价值仅为4300万美元左右。
“为了国家繁荣和保持制造业的全球领先地位，需要弥合3D打印和纳米材料与纳米材料3D打印的实际应用之间的差距，欧洲杯足球竞彩阿巴迪说。“这种差距的存在是因为在3D打印过程中缺乏对纳米复合材料性能的控制，因为我们没有完全理解过程形态-性能关系。”
瓶颈在于理解3D打印过程的宏观力学与纳米复合材料的纳米力学和物理之间的复杂相互作用。Abadi和Kasraie的研究试图通过探索3D打印过程参数与纳米复合材料中纳米材料形态之间的关系来缓解瓶颈印刷油墨，这是最重要的，但最少探索的一块拼图。
纳米材料油墨的诸多优点
这种材料超越了纳米复合油墨的科学，因欧洲杯线上买球为它具有许多功能，所以前景广阔。3D打印的一个优点是几乎完全控制最终产品的形状。
Abadi和Kasraie的纳米材料墨水的导电性是一个非常方便的特性，使得印刷环氧树脂有可能兼作电线——无论是在电路板、飞机机翼上，还是在引导血管导管的3D印刷致动器上。纳米复合聚合物油墨的另一个有用特性是其强度。
“与钢和铝相比，我们发现相同强度的环氧复合材料重量减轻了80%。”卡斯莱说。
最后，在医疗领域、航空航天和电子行业，缺陷和损坏可能会带来大麻烦，纳米复合材料具有安全功能。
当某物断裂时，一条微小的裂纹从一个微小的缺陷开始，并不断扩展，直至整个结构断裂阿巴迪说。“纳米复合材料的特性在这些裂缝中架起了桥梁，不会让裂缝扩大。这是碳纳米管提高材料机械强度的机制之一。”
聚合物纳米复合油墨将有可能取代传统环氧树脂，其性能重量比、导电性、增强的强度和易用性只是众多有希望的原因之一。
资料来源：https://www.mtu.edu/