Ученые из ETH Zurich представили новую технологию фотополимерной 3D-печати стекла

Для печати сложных стеклянных объектов ученые применили новую технологию на базе DLP-фотополимеризации, для чего разработали специальную смолу, в составе которой есть как частицы пластика, так и органические молекулы, с которыми связаны стеклянные прекурсоры.

Новая смола обрабатывается по стандартной технологии Digital Light Processing, которая подразумевает воздействие ультрафиолета на каждый слой материала. На освещенных участках мономеры пластика затвердевают и превращаются в полимер со сложной структурой, а молекулы керамики заполняют промежутки.

При создании каждого слоя ученые могут менять несколько параметров, включая размеры пор: слабая интенсивность света приводит к образованию больших пор, интенсивное освещение создает небольшие поры. Исследователям также могут послойно модифицировать микроструктуру, например, смешивая кремний с солями борной и фосфорной кислоты и добавляя его в смолу. Сложные объекты могут быть изготовлены из разных типов стекла или даже объединены в один и тот же объект с помощью данной техники.

После 3D-печати заготовку обжигают при 600 градусах, чтобы удалить полимерный каркас, а затем при 1000 градусов, чтобы уплотнить керамическую конструкцию и получить стекло. В ходе обжига предметы существенно уменьшаются и становятся прозрачными и твердыми, как оконное стекло.