皇家墨爾本理工大學(xué)和墨爾本大學(xué)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(dǎo)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(shè)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)電性，進一步評估其作為智能材料的可行性。