3D打印技术在过去的几年里,成本越来越低,适用材料范围也更大。但如果想要利用标准3D打印技术制造出高质量、能适用于精密光学设备的玻璃结构,仍然是一大难题。
近日,英国《自然》杂志发表了一项材料科学研究报告称:德国科学家使用标准3D打印技术,制造出了超复杂、高精细且高质量的玻璃结构,如微小的扭结状脆饼干或城堡。这项新技术的出现意味着,现在利用3D打印技术已可以制作具有较高光学性能的结构,可大量适用于设计复杂的透镜和过滤器。
玻璃是一种拥有超级悠久历史的材料,在制作定制结构,尤其使用高纯度玻璃(如熔融石英玻璃)来制作上来说都并非易事,因为这要求较高的加工温度,有些还要加入有害化学品。
如何利用3D打印技术制造出高精密的玻璃结构呢?
德国卡尔斯鲁厄理工学院研究人员巴斯汀·拉普等人发明了一种新技术克服了这一难题,他们在标准3D打印机中使用可以自由流动的石英纳米复合材料(被称为“液态玻璃”)制作出复杂的形状,然后经过热加工处理,形成具有较高光学性能的熔融石英玻璃结构。这些结构既光滑又透明,细节特征可以小至几十微米。
该技术并不只是提供精美的工艺品,还能制作出透明度和反射率足够高的表面,应用于大量光学设备中。
资料来源:科技日报
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