同济大学团队详解气凝胶3D打印进展，《材料科学进展》发表

同济大学周斌教授和杜艾教授团队在国际顶级期刊《材料科学进展》发表综述文章，深入探讨气凝胶3D打印的最新进展。该文章系统总结了气凝胶直接墨水书写（DIW）技术的关键——墨水流变调控和先进制备策略，并提出了可打印墨水流变性能判据，为墨水设计提供理论指导。文章还涵盖了DIW的基本原理、应用（超级电容器、电池等）及未来发展方向（如人工智能应用、新材料开发等），为气凝胶3D打印领域的科研人员提供了宝贵的参考。

周斌教授和杜艾教授团队近期在《材料科学进展》（Progress in Materials Science）发表论文，题为“Direct ink writing of aerogels：Fundamentals，strategies，applications，and perspectives”，系统阐述了气凝胶3D打印中墨水流变调控和先进制备策略的研究进展，并对未来发展方向进行了展望。

实现气凝胶的直接墨水书写（DIW）技术，关键在于构建具有剪切-变稀特性的非牛顿流体（图1）。该论文深入分析了气凝胶前驱体流变特性及其演变与3D打印墨水设计的关联，提出了可打印墨水流变性能判据，为墨水设计提供了理论指导。

图1、DIW机制及墨水流变学

溶胶凝胶墨水的流变特性和先进成型策略对气凝胶3D打印及其应用至关重要。 本文详细探讨了“墨水设计-打印-后处理”的先进策略（图2），并对气凝胶DIW的基本原理（包括挤出设置、墨水流变学、针内假设和模拟等）及应用（例如超级电容器、电池、太阳能蒸汽发生、隔热、油水分离等）进行了全面综述。 此外，文章还指出了该领域面临的挑战（如墨水设计、打印精度和功能应用等）以及未来发展方向（例如长期墨水储存、结构保真度、人工智能应用、快速凝胶化、新材料和新结构的开发等）。

图2、DIW先进策略

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