Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

3D-trykglasobjekter

En tredimensionel struktur af en borgport trykt i smeltet silicaglas. Kredit:NeptunLab/KIT

(Phys.org)-Et team af forskere ved Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland har udviklet en måde at udskrive 3D-objekter i rent glas. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres teknik og de måder, de mener, at deres nye tilgang kunne bruges på. Karl Ziemelis, Fysisk, Kemisk og Jordvidenskabelig redaktør for Natur tilbyder et nyheder og visninger om det arbejde, teamet har udført i samme udgave.

I løbet af de sidste mange år har 3D-udskrivning taget fart, da printere er blevet bedre og priserne er faldet. Objekter fremstillet af sådanne printere er blevet almindelige over hele kloden, fra forskningsinstitutter til hobbyistgarager. Men på trods af sin popularitet, sådanne printere har haft en klar svaghed-manglende evne til at udskrive glasobjekter-3D-printere i dag udskriver genstande lavet af plast, keramik og endda metal, men ikke glas, hvilket er en skam, forskerne bemærker, fordi materialer fremstillet af dem tilbyder mange fordele, såsom modstandsdygtighed over for termiske og kemiske skader. Og selvfølgelig, de er gennemsigtige. Men nu, det ser ud til at er ændret, som teamet i Tyskland har fundet en måde at udskrive glasobjekter ved hjælp af almindelige 3D-printere.

Den nye teknik giver mulighed for 3D-udskrivning af glasobjekter baseret på skabelsen af ​​et "flydende glas", som teamet udviklede-en glas-nanokomposit med glas-nanopartikler suspenderet i en fotokærbar prepolymer. I praksis, de sandede glas nanopartikler blandes i en flydende opløsning, og resultaterne bruges derefter som "blæk" til printeren. Når den er trykt på den traditionelle måde, glasgenstanden overføres til en ovn, der hærder glasset og brænder andre fremmede materialer af. Resultatet er et objekt lavet af rent, klart glas.

Forskerne bemærker, at størrelsen og præcisionen af ​​de udskrevne objekter kun er begrænset af præcisionen i den anvendte printer, ligesom med andre 3D-trykte objekter. For at demonstrere deres nye teknik, forskerne trykte små kringler og et lige så lille slot og en bikage. De foreslår, at den nye teknik kunne bruges til at producere både meget store og meget små glasgenstande, fra skyskraberfacader til små kameralinser. De bemærker også, at de tror, ​​at en dag, de fleste mennesker vil eje en 3D-printer, og på grund af det, kan vælge at lave deres egne glasgenstande, såsom fint glas eller udsmykkede vinduer.

Kredit:Kotz et al.
  • En tredimensionel kringle genereret ved tredimensionel tryk i smeltet silicaglas. Kredit:NeptunLab/KIT

  • En mikrofluidisk Tesla-mixer kaskadechip frembragt ved tredimensionel udskrivning i smeltet silicaglas. Kredit:NeptunLab/KIT

  • Bikagestruktur trykt i smeltet silicaglas udsat for en flamme på 800 ° C, der viser den trykte glaspartis høje termiske stødmodstand. Kredit:NeptunLab/KIT

© 2017 Phys.org

Varme artikler