WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Nowa technologia przyśpieszyła drukowanie szkłem

Jak to mawiał pewien bohater literatury z liceum „gdzie są twoje szklane domy?”. No cóż, może dzięki nowej technologii te byłyby w przeszłości realne?

Ze wszystkich materiałów, które można wydrukować w 3D, szkło jest nadal tym jednym z najtrudniejszych do pracy. Na szczęście naukowcy ze szwajcarskiego centrum badawczego ETH w Zurychu pracują nad tym, aby zrewolucjonizować ten segment nową i podobno lepszą techniką drukowania w oparciu o szkło.

Chociaż można już drukować obiekty szklane w 3D, najczęściej stosowane procesy obejmują wytłaczanie stopionego szkła lub selektywne spiekanie (ogrzewanie laserowe) proszku ceramicznego w celu przekształcenia go w szkło. Pierwszy z nich wiąże się z wysokimi temperaturami, a zatem wymaga sprzętu odpornego na ciepło, podczas gdy drugi nie może wytwarzać szczególnie złożonych obiektów.

Procedura ETH ma na celu usunięcie obu tych niedociągnięć. Sprowadza się w tym celu do światłoczułej żywicy z płynnego plastiku wraz z cząsteczkami organicznymi, z którymi z kolei są związane cząsteczki zawierające krzem.

Wykorzystując istniejący proces znany jako Digital Light Processing, żywica jest wystawiona na działanie światła ultrafioletowego. Gdziekolwiek światło pada na żywicę, plastikowe monomery sieciują się, tworząc stały polimer. Ten polimer ma wewnętrzną strukturę podobną do labiryntu, a przestrzenie w labiryncie są wypełnione cząsteczkami ceramicznymi.

drukowanie szkłem, szkło w 3D, drukarka 3D szkło, ulepszenie drukowania w szkle

Powstały trójwymiarowy obiekt jest następnie utrwalany w temperaturze 600°C, wypalając polimer i pozostawiając jedynie ceramikę. Przy drugim wypalaniu, ale już w temperaturze około 1000°C, ceramika ta zagęszcza się w przezroczyste, porowate szkło. Obiekt finalnie kurczy się znacznie po przekształceniu w szkło, co należy uwzględnić w procesie projektowania.

Główny szwajcarski dystrybutor wyrobów szklanych wyraził już zainteresowanie wykorzystaniem technologii.

ŹRÓDŁO: New Atlas