Среди всех материалов, которые можно напечатать на 3D-принтере, стекло по-прежнему остается одним из самых сложных материалов.Однако ученые из Исследовательского центра Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) работают над изменением этой ситуации с помощью новой, более совершенной технологии печати на стекле.
Теперь можно печатать стеклянные предметы, и наиболее часто используемые методы включают либо экструзию расплавленного стекла, либо избирательное спекание (лазерный нагрев) керамического порошка для превращения его в стекло.Первые требуют высоких температур и, следовательно, термостойкого оборудования, а вторые не могут производить особо сложные предметы.Новая технология ETH призвана устранить эти два недостатка.
Он содержит светочувствительную смолу, состоящую из жидкого пластика и органических молекул, связанных с кремнийсодержащими молекулами, другими словами, это керамические молекулы.Используя существующий процесс, называемый цифровой обработкой света, смола подвергается воздействию ультрафиолетового света.Независимо от того, где свет падает на смолу, мономер пластика сшивается, образуя твердый полимер.Полимер имеет лабиринтообразную внутреннюю структуру, пространство в лабиринте заполнено керамическими молекулами.
Полученный трехмерный объект затем обжигают при температуре 600°C, чтобы выжечь полимер, оставив только керамику.При втором обжиге температура обжига составляет около 1000°С, керамика уплотняется в прозрачное пористое стекло.Объект действительно значительно сжимается, когда превращается в стекло, и это фактор, который необходимо учитывать в процессе проектирования.
Исследователи заявили, что хотя созданные на данный момент объекты небольшие, их формы довольно сложны.Кроме того, размер пор можно регулировать, изменяя интенсивность ультрафиолетовых лучей, или изменять другие свойства стекла, добавляя в смолу борат или фосфат.
Крупный швейцарский дистрибьютор стеклянной посуды уже выразил заинтересованность в использовании этой технологии, которая чем-то похожа на технологию, разрабатываемую в Технологическом институте Карлсруэ в Германии.
Время публикации: 06 декабря 2021 г.