在欧盟资助的Bio.3DGREEN研究项目中，来自九个国家的14家合作伙伴正联手探索一种全新的轻质结构材料方案。该项目由德国汉诺威激光中心协调，旨在利用可再生原料生产石墨烯泡沫，从而为汽车工程、航空航天及航海领域提供替代传统材料的创新选择。
该项目的核心灵感源自自然界的结构设计。自然界中多孔且富有弹性的结构能够承担冲击吸收、稳定支撑及降噪等多种机械与功能任务。这种特性在需要同时实现轻量化、能量吸收以及复杂几何形状适应性的技术场景中极具价值。而3D打印技术恰好能逐层构建具有开放孔隙的内部结构，完美契合这一需求。
在材料制备上，研究团队采用了一种由植物油基成分与镍包覆金属粉末组成的浆料。在激光制造过程中，三维结构被逐层构建，随后通过特定工艺去除金属粉末，最终留下基于石墨烯的泡沫结构。这一过程中提取的金属粉末可被回收利用，不仅提升了材料效率，更契合了当前工业界对循环生产链的迫切需求。
对于汉诺威激光中心而言，技术工艺是当前的主要挑战。由于该材料体系首次应用于增材制造，团队必须开发专用的浆料输送系统并优化工艺参数，特别是激光波长的选择，以确保材料转化的精准控制。与此同时，项目方正通过生命周期评估和成本分析，从技术、生态及经济三个维度验证该技术的工业化可行性。
这一突破对中国制造业而言具有重要启示：在“双碳”目标下，结合生物基材料与先进制造技术的绿色创新，将是未来高端装备轻量化发展的关键突破口，值得国内企业密切关注并布局相关研发。
