液態(tài)玻璃成3D打印新材料 細(xì)節(jié)小至幾十微米
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【中玻網(wǎng)】高準(zhǔn)確的玻璃結(jié)構(gòu)也可以3D打印?
英國(guó)《自然》雜志18日發(fā)表的一項(xiàng)材料科學(xué)研究報(bào)告稱，德國(guó)科學(xué)家使用標(biāo)準(zhǔn)3D打印技術(shù)，制造出了超復(fù)雜、高精細(xì)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(shù)已可以制作具有較高光學(xué)性能的結(jié)構(gòu)，可大量適用于設(shè)計(jì)復(fù)雜的透鏡和過(guò)濾器。
玻璃是一種擁有超級(jí)悠久歷史的材料，但時(shí)至今日仍具有大量實(shí)用屬性，包括電絕緣、熱絕緣以及不可比擬的光學(xué)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(lái)制作并非易事，因?yàn)檫@要求較高的加工溫度，有些還要加入有害化學(xué)品。
而3D打印技術(shù)在過(guò)去的幾年里，成本越來(lái)越低，適用材料范圍也更大。但如果想要利用標(biāo)準(zhǔn)3D打印技術(shù)制造出高質(zhì)量、能適用于準(zhǔn)確光學(xué)設(shè)備的玻璃結(jié)構(gòu)，仍然是一大難題。
此次，德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院研究人員巴斯汀·拉普及其同事，發(fā)明了一種新技術(shù)克服了這一難題，他們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)中使用可以自由流動(dòng)的石英納米復(fù)合材料（被稱為“液態(tài)玻璃”）制作出復(fù)雜的形狀，然后經(jīng)過(guò)熱加工處理，形成具有較高光學(xué)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(xì)節(jié)特征可以小至幾十微米。
該技術(shù)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(yīng)用于大量光學(xué)設(shè)備中。
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