3D打印復雜玻璃物體的新方法

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使用添加方法創造玻璃物體并不容易，這就是為什么到目前為止惟獨兩組研究人員成功完成了這項任務的原因-一組是通過印刷需要高溫柔耐熱設備的熔融玻璃來完成的，而另一組是通過印刷陶瓷顆粒來完成的可以稍后再轉換為玻璃，但沒有任何真正的復雜性。

【3D打印復雜玻璃物體的新方法】但是，感謝蘇黎世聯邦理工學院的研究人員，這可能很快就會改變。使用立體光刻技術(這是1980年代最早開辟的3D打印方法之一)，由ETH的AndréStudart領導的團隊提出了一種特別的，富含塑料的樹脂和有機分子，這些分子與玻璃前體結合。
研究人員在論文中寫道：“通過三維(3D)打印數字化創造氧化玻璃代表了玻璃設計和創造方式的重大轉變，這為探究當前技術無法實現的功能提供了機會。”
該技術包括用紫外線照耀聚合物樹脂，從而使其光敏組分交聯并硬化-塑料單體結合起來形成迷宮狀結構，并且在空隙中填充陶瓷分子。
由于該物體是逐層構建的，因此研究人員可以通過調節光的強度(弱光導致大的孔隙，反之亦然)來操縱每一層的孔徑大小，這是他們偶然發現的一個特征。
此外，該技術還可以通過將二氧化硅與硼酸鹽或磷酸鹽混合，然后將其添加到樹脂中，從而由不同類型的玻璃制成復雜的物體，甚至可以將多種類型的玻璃組合在一起。
完成所需的物體后，首先將其暴露于600°C的溫度下以燒掉聚合物骨架，然后暴露于約1,000°C的溫度下以將陶瓷結構轉變為類似于窗戶玻璃的堅硬透明玻璃。
即使無法使用這種技術來生產比模具大得多的物體，研究人員已經申請了專利，目前正在與瑞士玻璃器皿經銷商進行商業部署談判。
“由于眼鏡的大多數功能特性都來自于其透明度和多組分性質，因此該3D打印平臺可能對獨特的技術，科學和藝術實用。”
最新一期的《自然材料》雜志上發表了一篇詳細介紹這項新技術的論文。

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