东北大学 合成功能化纳米油墨的主要成分包括印刷
学分:东北大学 从可穿戴智能设备到自动驾驶汽车，3D打印的出现和可用性的提高正在以更低的成本为一系列应用带来更多可定制的部件
现在，东北大学的一个研究小组已经3D打印了第一个质子交换膜，这是电池、电化学电容器和燃料电池的关键部件
研究人员称，这一成就也使定制固态能源设备的可能性更接近现实
该结果发表在美国化学学会杂志《美国化学学会应用能源材料》上
“形状可定制的储能设备为智能可穿戴设备、电子医疗设备和无人机等电子设备的应用带来了全新的可能性，”论文作者、东北大学高级材料多学科研究所伊塔鲁·洪马教授团队助理教授岩泽和行说
“3D打印是一种能够实现这种按需结构的技术
" 目前的3D打印制造侧重于对最终产品功能有贡献的结构部件，而不是赋予部件自身的功能
“然而，能量存储设备的3D打印需要专门的功能性墨水，”岩泽说
“我们开发了一种制造工艺，并合成了功能化的纳米墨水，使基于3D打印的准固态能量存储设备得以实现
" 准固态电化学电容器制作工艺概述及照片
学分:东北大学 该团队将无机二氧化硅纳米粒子与光固化树脂和能够传导质子的液体混合，并全神贯注于所得墨水的粘度
研究人员称，之前的研究导致了无法进行3D打印的墨水
通过混合各种成分的比例，研究人员开发出了可用于分配式3D打印机的墨水，即使在紫外线照射下固化后，仍能保持其特性
为了测试这些特性，研究人员在两个碳电子电极之间组装了一个印刷膜，制成了一个可操作的准固态电化学电容器——这是促进电子设备中能量存储和放电所需的关键组件
“因为我们可以自由选择无机材料或树脂进行固化，我们假设这项技术可以应用于各种类型的准固态能量转换设备，”Iwase说
电容器充放电行为的一个例子
学分:东北大学 Iwase说:“与传统的制造技术相比，3D打印这种设备的能力为质子传导设备开辟了新的可能性，例如可以调整形状以适应它们所驱动的设备，或者可以适应佩戴智能医疗设备的患者的个人需求。”
该团队计划改进墨水配方，目标是制作更复杂形状的全3D打印能量存储设备，并寻找可能对应用这一技术感兴趣或有可能将其商业化的工业伙伴
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