在未來的十年裏，能源將成為(wei) 我們(men) 這個(ge) 星球麵臨(lin) 的主要挑戰之一， 目前我們(men) 確實擁有大量可用能源，但是我們(men) 的使用效率低下，而且造成了一係列的汙染，這種不可持續的方法不能保證能源無窮無盡，為(wei) 什麽(me) 不把“保護環境”提上日程呢？誰能否定想出一個(ge) 長遠的方法來發電是不可必要的呢？答案是什麽(me) ？3D打印。

3 d印製陶瓷電池

     其中一個(ge) 可能的解決(jue) 方案是陶瓷電池，通過高溫的電子化學反應來發電，雖然比內(nei) 燃機更清潔更高效，但它仍然要依賴於(yu) 燃料，燃料電池能把像甲烷等的化學物質轉化為(wei) 電能，通過“電催化”而不是燃燒的方法，這樣就使得燃料電池非常高效節能，特別是，它也會(hui) 產(chan) 生大量熱量，有一些列的應用，像空間加熱、水加熱或者驅動製冷循環。

   這使得低碳能源計劃成為(wei) 可能的解決(jue) 方案，但和其他的像風能、太陽能一樣，離商業(ye) 利用還很遠。首先，效率和功率密度仍然需要改善，其次還有要培養(yang) 材料、電池和大規模的測試。因此，各公司還需要大量的財力來使這項技術商業(ye) 化。

幸運的是，西北大學的研究人員已經研發出了一種用3D打印的方法來使這種燃料電池商業(ye) 化變得更加可行。他們(men) 正在研究使用特殊的絲(si) 來快速、廉價(jia) 、有效地3D打印出陶瓷燃料電池。

    本周，材料研究協會(hui) 在波士頓舉(ju) 辦秋季會(hui) 議，會(hui) 上，材料科學與(yu) 工程的助理教授Ramille Shah討論了這種新的製作方法，他們(men) 研製出了一種“墨水”，可用於(yu) 製造單個(ge) 的氧化燃料電池組件：陰極、陽極、電解質、互聯。這些都能用一種絲(si) 得到：70%~90%的物質包括陶瓷顆粒，還有其他的由粘結劑和溶劑的混合物。

在打印過程中，各種溶劑的蒸發速度不同，因此創造出了一個(ge) 獨特的固化過程，最不穩定的溶劑在瞬間就蒸發了，得到一個(ge) 半固態的形狀，但仍然可以與(yu) 最上麵的打印層相連接，依據組件，混合物略有不同，打印本身可以在室溫完成，而這些特殊的陶瓷則需要加溫到1250° C，從(cong) 而使它成為(wei) 一個(ge) 堅實、致密的形狀，在打印結構中我們(men) 可以得到一個(ge) 真正致密的顆粒。

    西北大學的研究人員推測這個(ge) 3D打印方法非常便於(yu) 製造燃料電池，它甚至可以製造出一些獨特的形狀，像把陶瓷片折疊成特定的形狀用於(yu) 特殊的應用。

 這種3D打印燃料電池在商業(ye) 化之前還有許多工作要做，研製這種特殊的陶瓷絲(si) 是朝這個(ge) 方向發展的重要一步，也許3D打印是為(wei) 日益增長的人類提供能源的突破口之一。