В течение нескольких последних лет технологии трехмерной печати стали более доступными, что обусловлено существенным увеличением возможностей трехмерных принтеров с одновременным снижением их стоимости. И сейчас технологии трехмерной печати используются практически всеми, от сотрудников серьезных исследовательских учреждений до любителей, занимающихся хобби в своих гаражах. Все вышеперечисленное справедливо по отношению к технологиям трехмерной печати пластиком, металлом или керамикой, однако, технологии печати стеклом так и остались на «зачаточном» уровне из-за сложностей, связанных с использованием этого весьма своеобразного материала.
Описанная выше ситуация в корне изменится в ближайшее время, благодаря работе исследователей из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology), Германия, которые нашли способ печати трехмерных объектов из стекла при помощи самого обычного принтера. А объекты, изготовленные из стекла, обладают в некоторых случаях рядом преимуществ перед пластиковыми или металлическими. Стеклянные объекты способны выдерживать воздействие тепла, химически активных веществ и они прозрачны.
Новая технология основана на использовании специального состава для печати, получившего название «жидкое стекло». Этот состав представляет собой смесь крошечных стеклянных наночастиц со связующим фотополимером. После традиционной печати таким составом, при которой производится фиксация формы объекта путем освещения его светом, объект подвергается высокотемпературной обработке при определенном режиме. Эта обработка сплавляет стеклянные наночастицы в монолитное стекло и удаляет из него все посторонние материалы. И, в конце концов, получается объект, состоящий из чистого прозрачного стекла.
Размеры и точность изготовления стеклянных объектов таким способом ограничены лишь возможностями и характеристиками используемого для печати принтера. В качестве демонстрации возможностей технологии трехмерной печати стеклом исследователи создали несколько объектов, которые представлены на приведенных снимках и видеоролике.
Но потенциал данной технологии выходит далеко за пределы печати различных стеклянных безделушек, такую технологию можно использовать для печати компонентов оптических систем различного назначения, при ее помощи можно изготавливать световоды любой формы и масштаба, от световодов, интегрируемых на поверхность оптоэлектронных чипов, до световодов, пропускающих мощные потоки солнечного света внутрь зданий. А простые люди смогут использовать такую технологию для изготовления в домашних условиях оригинальной стеклянной посуды или декоративных окон, к примеру.
Источник:
