克莱姆森大学开发出用于储能的陶瓷激光3D打印技术

克莱姆森大学的研究人员正在研究一种新的3D打印技术，该技术涉及快速激光加工，以创建“质子陶瓷电解槽堆叠”，将电能转化为氢气，作为储存能量的一种方式。

电解槽可用作汽车中的燃料源或存储太阳能和风能产生的能量。新的激光3D打印技术将减少制造高度压缩电解槽的成本和时间。建华“Joshua”Tong，材料科学与工程副教授，以160万美元从美国能源部能源效率和可再生能源办公室领导该项研究。这项新技术不仅可以将制氢成本降低一半，而且还可以将器件尺寸减小一个数量级。

在Tong的项目中，最大的挑战之一是弄清楚如何经济高效地用陶瓷进行印刷。当常规制造时，陶瓷必须在高温炉中烧结，通常持续数小时。另外，不同类型的陶瓷需要在不同温度下烧结。

此外，电解槽需要四种不同类型的陶瓷，这使得烧结成为挑战。然而，研究人员开发出一种3D打印机，可以放下一层陶瓷，同时激光烧结它，无需使用熔炉。该技术将允许用户在不使用炉子的情况下3D打印由四种不同类型的陶瓷制成的电解器。它类似于制作具有许多层的蛋糕并且每层具有不同的风味。

该技术可应用于3D打印其他类型的陶瓷产品，包括电池和太阳能电池，或高密度电池，允许智能手机一次充电保持几天。此外，该技术可以打开3D打印到新产品和随之而来的所有优势。

该部门主席Rajendra Bordia表示，该研究增强了克莱姆森帮助创造更可持续的能源转换方式的努力。