德國(guó)用新材料3D打印出更優(yōu)質(zhì)玻璃品，精度可達(dá)幾十微米

南極熊2017年4月20日訊/德國(guó)科學(xué)家近日在玻璃3D打印技術(shù)上取得了新的突破 — 通過(guò)利用一種微觀(guān)光固化（SLA）技術(shù)，他們打印出了質(zhì)量、復(fù)雜度、精細(xì)度都更高的玻璃制品。上圖片中城堡就是其中的代表作。這就意味著，通過(guò)3D打印技術(shù)制造具有較高光學(xué)性能的玻璃結(jié)構(gòu)（如透鏡或過(guò)濾器）距離普及又近了一步，因?yàn)?/font>有一些公司（如以色列MICRON3DP）已經(jīng)取得了類(lèi)似的成功。

▲用生成表面浮雕的方式創(chuàng)建微透鏡列陣

據(jù)南極熊了解，這項(xiàng)突破是由德國(guó)Karlsruhe理工學(xué)院的Frederik Kotz等人實(shí)現(xiàn)的，奧秘在于使用了一種全新納米復(fù)合材料。這種材料由“納米級(jí)無(wú)定形二氧化硅（石英）粉末”和可以被紫外線(xiàn)固化的單體組成，在365納米的波長(zhǎng)下光傳輸率高達(dá)66%。而相比之下，一般的鑄造納米復(fù)合材料僅為4%。

使用這種新材料3D打印出的玻璃制品具有很高的光學(xué)清晰度和反射率，分辨率也很高，可以達(dá)到幾十微米，所以非常適合用來(lái)制做透鏡或過(guò)濾器等光學(xué)元件。不過(guò)在打印完成后，它們還需要經(jīng)過(guò)1300℃的高溫?zé)�結(jié)和脫脂處理才能真正成型。下圖就是完整的制造步驟：

另外，在已經(jīng)發(fā)表于《Nature》雜志上的論文（點(diǎn)擊這里查看，購(gòu)買(mǎi)需22英鎊，約193人民幣）中，研究者還做了更多介紹，比如這種新材料無(wú)論是分辨率還是結(jié)構(gòu)質(zhì)量，都能完全滿(mǎn)足微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、微光學(xué)，以及微流控芯片等應(yīng)用的要求。而如果采用3D打印的方法，它可以制造出傳統(tǒng)工藝根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“鋒利邊緣”，以及透明度、耐高溫性和耐化學(xué)性都非常好的復(fù)雜玻璃結(jié)構(gòu)。

延伸閱讀：
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《新型玻璃3D打印機(jī)，能打20厘米物體，層厚僅100微米》

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編譯自 3DPRINTINGINDUSTRY