墨尔本皇家理工大学（RMIT University）和墨尔本大学（University of Melbourne）的一项合作研究探讨了氧化石墨烯对3D打印混凝土的影响。这项研究是对石墨烯氧化物（一种在电池和电子器件中常见的纳米材料）对混凝土的可打印性和抗压性能影响的首次详细研究。研究结果显示，添加氧化石墨烯不仅可以提高混凝土的电导率，还可以将其强度提高多达10%。研究人员强调，利用这种混凝土可以创造出“智能”建筑，其中墙体可以作为传感器来检测微小裂缝。

传统的超声波或声学传感器等方法虽然对于大裂缝的检测有效，但在早期发现较小裂缝方面存在困难。这些方法使用的笨重设备在监测桥梁或摩天大楼等大型结构时面临挑战。然而，添加氧化石墨烯为混凝土结构内嵌入电路铺平了道路，有助于早期发现结构问题和环境变化。

氧化石墨烯的应用前景不仅限于智能应用。它还可以提升3D打印混凝土在建筑施工中的实用性，带来成本和可持续性方面的好处。该研究强调了3D打印相对于传统模板工艺方法的劳动力、时间和废料减少的优势。此外，氧化石墨烯改善了3D打印混凝土的层间粘结，对于结构完整性至关重要。

然而，研究也强调了混凝土配合比所需的微妙平衡。过量的氧化石墨烯可能会破坏混凝土的水化过程，从而导致可打印性和耐久性问题。下一个研究阶段将重点研究石墨烯氧化物在混凝土中的电导性，进一步评估其作为智能材料的可行性。

来源：墨尔本皇家理工大学/墨尔本大学