在未来的十年里，能源将成为我们这个星球面临的主要挑战之一， 目前我们确实拥有大量可用能源，但是我们的使用效率低下，而且造成了一系列的污染，这种不可持续的方法不能保证能源无穷无尽，为什么不把“保护环境”提上日程呢？谁能否定想出一个长远的方法来发电是不可必要的呢？答案是什么？3D打印。

3 d印制陶瓷电池

其中一个可能的解决方案是陶瓷电池，通过高温的电子化学反应来发电，虽然比内燃机更清洁更高效，但它仍然要依赖于燃料，燃料电池能把像甲烷等的化学物质转化为电能，通过“电催化”而不是燃烧的方法，这样就使得燃料电池非常高效节能，特别是，它也会产生大量热量，有一些列的应用，像空间加热、水加热或者驱动制冷循环。

这使得低碳能源计划成为可能的解决方案，但和其他的像风能、太阳能一样，离商业利用还很远。首先，效率和功率密度仍然需要改善，其次还有要培养材料、电池和大规模的测试。因此，各公司还需要大量的财力来使这项技术商业化。

幸运的是，西北大学的研究人员已经研发出了一种用3D打印的方法来使这种燃料电池商业化变得更加可行。他们正在研究使用特殊的丝来快速、廉价、有效地3D打印出陶瓷燃料电池。

本周，材料研究协会在波士顿举办秋季会议，会上，材料科学与工程的助理教授Ramille Shah讨论了这种新的制作方法，他们研制出了一种“墨水”，可用于制造单个的氧化燃料电池组件：阴极、阳极、电解质、互联。这些都能用一种丝得到：70%~90%的物质包括陶瓷颗粒，还有其他的由粘结剂和溶剂的混合物。

在打印过程中，各种溶剂的蒸发速度不同，因此创造出了一个独特的固化过程，最不稳定的溶剂在瞬间就蒸发了，得到一个半固态的形状，但仍然可以与最上面的打印层相连接，依据组件，混合物略有不同，打印本身可以在室温完成，而这些特殊的陶瓷则需要加温到1250° C，从而使它成为一个坚实、致密的形状，在打印结构中我们可以得到一个真正致密的颗粒。

西北大学的研究人员推测这个3D打印方法非常便于制造燃料电池，它甚至可以制造出一些独特的形状，像把陶瓷片折叠成特定的形状用于特殊的应用。

这种3D打印燃料电池在商业化之前还有许多工作要做，研制这种特殊的陶瓷丝是朝这个方向发展的重要一步，也许3D打印是为日益增长的人类提供能源的突破口之一。