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液態(tài)玻璃成3D打印新材料 細節小至幾十微米

2017-04-20 來(lái)源：科技日報

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【中玻網(wǎng)】高準確的玻璃結構也可以3D打印?

　　英國《自然》雜志18日發(fā)表的一項材料科學(xué)研究報告稱(chēng)，德國科學(xué)家使用標準3D打印技術(shù)，制造出了超復雜、高精細且高質(zhì)量的玻璃形狀，如微小的扭結狀脆餅干或城堡。這意味著(zhù)，現在利用3D打印技術(shù)已可以制作具有較高光學(xué)性能的結構，可大量適用于設計復雜的透鏡和過(guò)濾器。

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　　玻璃是一種擁有超級悠久歷史的材料，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，制作定制結構，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，因為這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。但如果想要利用標準3D打印技術(shù)制造出高質(zhì)量、能適用于準確光學(xué)設備的玻璃結構，仍然是一大難題。

　　此次，德國卡爾斯魯厄理工學(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，他們在標準3D打印機中使用可以自由流動(dòng)的石英納米復合材料（被稱(chēng)為“液態(tài)玻璃”）制作出復雜的形狀，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構。這些結構既光滑又透明，細節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，應用于大量光學(xué)設備中。

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