陈根:立异 3D 打印技能用光线发明玻璃微结构

发布时间:2022-06-08 16:41:59 来源:bobapp体育下载

  玻璃通常是制作智能手机、内窥镜中小型相机镜头、剖析或处理微量液体设备等杂乱微观物体的首选资料。商场关于玻璃的需求量以及工艺精度要求较高。但是,当时制作玻璃的办法杂乱、本钱较高,难以满意该职业日益增长的需求。

  近来,加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种新 3D 打印技能,其能用光线发明玻璃微结构。更重要的是,该办法出产玻璃速度更快、物体的光学质量、灵活性以及强度更高。

  此前,该团队研究人员发明性地采用了核算轴向光刻技能(CAL)打印玻璃。该技能可以将预先核算的光图画序列数字投影到树脂容器中,跟着时刻的推移,累积的光露出穿过聚合阈值的区域变为实心,而不穿过该阈值的区域坚持未固化,然后一次性印刷出所规划的三维物体。

  但是,CAL 是一起对整个物体进行 3D 打印的,这种技能可能会消耗很多时刻,并且会添加玻璃外表纹路粗糙的危险。所以,研究人员们拓宽了该技能,并发明出新体系—— micro-CAL。该体系不光可以在聚合物中打印物体,也可在玻璃中打印,且精度能到达至约五千万分之一米。

  为了更好地打印玻璃,研究人员还开发了一种特别的树脂资料,其含有玻璃的纳米颗粒,周围是光敏的粘合剂液体。其可运用打印机的数字光投射使其粘结剂凝结,然后对打印的物体进行加热,以成为纯玻璃的固体物体。

  值得一提的是,粘合剂的折射率与玻璃的折射率相差无几。因而,光线经过资料时几乎没有散射。试验中,CAL 打印的玻璃物体不只比传统的根据层的打印工艺制作的物体具有更安稳的强度,还在必定程度上满意了客户对玻璃形状、尺度、光学及机械性能的要求。

  现在,相关研究成果宣布在《科学》杂志上。未来,其有望带来玻璃制作工业的改造。