3D打印复杂玻璃物体的新方法

使用添加方法制造玻璃物体并不容易，这就是为什么到目前为止只有两组研究人员成功完成了这项任务的原因-一组是通过印刷需要高温和耐热设备的熔融玻璃来完成的，而另一组是通过印刷陶瓷颗粒来完成的可以稍后再转换为玻璃，但没有任何真正的复杂性。

但是，感谢苏黎世联邦理工学院的研究人员，这可能很快就会改变。使用立体光刻技术(这是1980年代最早开发的3D打印方法之一)，由ETH的AndréStudart领导的团队提出了一种特殊的，富含塑料的树脂和有机分子，这些分子与玻璃前体结合。

研究人员在论文中写道：“通过三维(3D)打印数字化制造氧化玻璃代表了玻璃设计和制造方式的重大转变，这为探索当前技术无法实现的功能提供了机会。”

该技术包括用紫外线照射聚合物树脂，从而使其光敏组分交联并硬化-塑料单体结合起来形成迷宫状结构，并且在空隙中填充陶瓷分子。

由于该物体是逐层构建的，因此研究人员可以通过调节光的强度(弱光导致大的孔隙，反之亦然)来控制每一层的孔径大小，这是他们偶然发现的一个特征。

此外，该技术还可以通过将二氧化硅与硼酸盐或磷酸盐混合，然后将其添加到树脂中，从而由不同类型的玻璃制成复杂的物体，甚至可以将多种类型的玻璃组合在一起。

完成所需的物体后，首先将其暴露于600°C的温度下以烧掉聚合物骨架，然后暴露于约1,000°C的温度下以将陶瓷结构转变为类似于窗户玻璃的坚硬透明玻璃。

即使无法使用这种技术来生产比模具大得多的物体，研究人员已经申请了专利，目前正在与瑞士玻璃器皿经销商进行商业部署谈判。

“由于眼镜的大多数功能特性都来自于其透明度和多组分性质，因此该3D打印平台可能对独特的技术，科学和艺术有用。”

最新一期的《自然材料》杂志上发表了一篇详细介绍这项新技术的论文。

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