Серед усіх матеріалів, які можна надрукувати 3D, скло все ще залишається одним із найскладніших матеріалів. Проте вчені Дослідницького центру Швейцарського федерального технологічного інституту Цюріха (ETH Zurich) працюють над тим, щоб змінити цю ситуацію за допомогою нової та кращої технології друку на склі.
Тепер стало можливим друкувати скляні об’єкти, і найбільш часто використовувані методи передбачають або екструдування розплавленого скла, або вибіркове спікання (лазерне нагрівання) керамічного порошку для перетворення його на скло. Для першого потрібні високі температури і, отже, термостійке обладнання, а для другого не можуть виготовлятися особливо складні об’єкти. Нова технологія ETH спрямована на усунення цих двох недоліків.
Він містить світлочутливу смолу, що складається з рідкого пластику та органічних молекул, пов’язаних із кремнійвмісними молекулами, іншими словами, це керамічні молекули. Використовуючи існуючий процес під назвою цифрова світлова обробка, смола піддається впливу ультрафіолетового світла. Незалежно від того, де світло потрапляє на смолу, пластиковий мономер зшивається, утворюючи твердий полімер. Полімер має лабіринтову внутрішню структуру, а простір у лабіринті заповнений керамічними молекулами.
Потім отриманий тривимірний об’єкт обпалюють при температурі 600°C, щоб випалити полімер, залишивши лише кераміку. Під час другого випалу температура випалу становить близько 1000°C, і кераміка ущільнюється в прозоре пористе скло. Об’єкт дійсно суттєво зменшується, коли його перетворюють на скло, що є фактором, який необхідно враховувати в процесі проектування.
Дослідники кажуть, що хоча створені на даний момент об’єкти невеликі, їх форми досить складні. Крім того, розмір пор можна регулювати, змінюючи інтенсивність ультрафіолетових променів, або інші властивості скла можна змінювати, домішуючи до смоли борат або фосфат.
Великий швейцарський дистриб’ютор скляного посуду вже висловив зацікавленість у використанні технології, яка дещо схожа на технологію, що розробляється в Технологічному інституті Карлсруе в Німеччині.
Час публікації: 06 грудня 2021 р