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3D打印技术的发展离不开其打印材料的发展，目前较为成熟的3D打印技术包括SLS、SLA、FDM等等，因打印技术的不同所对应的打印材料也就不同，例如SLS常用的打印材料是金属粉末，而SLA通常用光敏树脂，FDM采用的材料比较广泛如ABS塑料、PLA塑料等等。
近期，3D打印公司Stratasys正与美国加州的矿业技术开发公司Graphite Technologies合作，研发石墨烯增强型3D打印材料。今年6月26日举行的以美双边工业研究和发展基金会理事会上，批准向以色列和美国公司之间十一个新项目的资金共计890万美元。此外，这些项目还将获得来自私营部门的资助，项目的总投资约为2500万美元，而石墨烯增强3D打印材料项目，也列入其中。
石墨烯被誉为21世纪最具革命性的新型材料，这种由碳原子构成的单层排列为蜂窝状（或细铁丝网结构）的二维材料，是目前已知最薄最强的材料。另外，石墨烯的导电性能优于铜，而热传导性优于所有其他材料，石墨烯几乎是完全透明的，结构紧密，即使是最小的原子氦也无法穿过它。若能够成功实现用石墨烯作为3D打印材料，那么3D打印机能够构建的零部件在强度、轻质化、柔韧性以及导电性等方面的性能表现将会大幅度的提高。
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