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液態(tài)玻璃成3D打印新材料 細節(jié)小至幾十微米

來源:科技日報 2017/4/20 9:37:03

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中玻網(wǎng)高準確的玻璃結(jié)構(gòu)也可以3D打印?

  英國《自然》雜志18日發(fā)表的一項材料科學研究報告稱,德國科學家使用標準3D打印技術,制造出了超復雜、高精細且高質(zhì)量的玻璃形狀,如微小的扭結(jié)狀脆餅干或城堡。這意味著,現(xiàn)在利用3D打印技術已可以制作具有較高光學性能的結(jié)構(gòu),可大量適用于設計復雜的透鏡和過濾器。

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  玻璃是一種擁有超級悠久歷史的材料,但時至今日仍具有大量實用屬性,包括電絕緣、熱絕緣以及不可比擬的光學透明性。但是,制作定制結(jié)構(gòu),尤其是使用高純度玻璃(如熔融石英玻璃)來制作并非易事,因為這要求較高的加工溫度,有些還要加入有害化學品。

  而3D打印技術在過去的幾年里,成本越來越低,適用材料范圍也更大。但如果想要利用標準3D打印技術制造出高質(zhì)量、能適用于準確光學設備的玻璃結(jié)構(gòu),仍然是一大難題。

  此次,德國卡爾斯魯厄理工學院研究人員巴斯汀·拉普及其同事,發(fā)明了一種新技術克服了這一難題,他們在標準3D打印機中使用可以自由流動的石英納米復合材料(被稱為“液態(tài)玻璃”)制作出復雜的形狀,然后經(jīng)過熱加工處理,形成具有較高光學性能的熔融石英玻璃結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)既光滑又透明,細節(jié)特征可以小至幾十微米。

  該技術并不只是提供精美的工藝品,還能制作出透明度和反射率足夠高的表面,應用于大量光學設備中。

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