Spośród wszystkich materiałów, które można wydrukować w 3D, szkło jest nadal jednym z najtrudniejszych materiałów. Jednak naukowcy w centrum badawczym Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii Zurych (ETH Zurych) pracują nad zmianą tej sytuacji poprzez nową i lepszą technologię drukowania szkła.
Możliwe jest teraz drukowanie szklanych przedmiotów, a najczęściej stosowane metody obejmują albo wytłaczanie stopionego szkła lub selektywnie spiekania (ogrzewanie laserowe) proszek ceramiczny, aby przekształcić go w szkło. Pierwszy wymaga wysokich temperatur, a zatem wyposażenia opornego na ciepło, podczas gdy drugi nie może wytwarzać szczególnie złożonych obiektów. Nowa technologia ETH ma na celu poprawę tych dwóch niedociągnięć.
Zawiera światłoczułą żywicę złożoną z ciekłego plastiku i cząsteczek organicznych związanych z cząsteczkami zawierającymi krzemion, innymi słowy, są to cząsteczki ceramiczne. Korzystając z istniejącego procesu zwanego cyfrowym przetwarzaniem światła, żywica jest narażona na wzór światła ultrafioletowego. Bez względu na to, gdzie światło uderza w żywicę, plastikowy monomer będzie łączy się z solidnym polimerem. Polimer ma wewnętrzną strukturę podobną do labiryntu, a przestrzeń w labiryncie jest wypełniona cząsteczkami ceramicznymi.
Powstały obiekt trójwymiarowy jest następnie rozpalany w temperaturze 600 ° C w celu wypalenia polimeru, pozostawiając tylko ceramikę. W drugim strzelaniu temperatura strzelania wynosi około 1000 ° C, a ceramika jest zagęszczona na przezroczyste szklane szkło. Obiekt znacznie kurczy się, gdy jest przekształcony w szkło, co jest czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę w procesie projektowania.
Naukowcy powiedzieli, że chociaż obiekty utworzone do tej pory są małe, ich kształty są dość złożone. Ponadto wielkość porów można dostosować, zmieniając intensywność promieni ultrafioletowych lub inne właściwości szkła można zmienić, zmieszając boran lub fosforan w żywicę.
Główny szwajcarski dystrybutor szkła szwajcarskiego wyraził już zainteresowanie wykorzystaniem technologii, która jest nieco podobna do technologii opracowywanej w Karlsruhe Institute of Technology w Niemczech.
Czas po: grudzień 06-2021