德国3D打印新材料玻璃，精度可达几十微米
南极熊2017年4月20日讯/德国科学家近日在玻璃3D打印技术上取得了新的突破 — 通过利用一种微观光固化（SLA）技术，他们打印出了质量、复杂度、精细度都更高的玻璃制品。上图片中城堡就是其中的代表作。这就意味着，通过3D打印技术制造具有较高光学性能的玻璃结构（如透镜或过滤器）距离普及又近了一步，因为有一些公司（如以色列MICRON3DP）已经取得了类似的成功。
▲用生成表面浮雕的方式创建微透镜列阵
据南极熊了解，这项突破是由德国Karlsruhe理工学院的Frederik Kotz等人实现的，奥秘在于使用了一种全新纳米复合材料。这种材料由“纳米级无定形二氧化硅（石英）粉末”和可以被紫外线固化的单体组成，在365纳米的波长下光传输率高达66%。而相比之下，一般的铸造纳米复合材料仅为4%。
使用这种新材料3D打印出的玻璃制品具有很高的光学清晰度和反射率，分辨率也很高，可以达到几十微米，所以非常适合用来制做透镜或过滤器等光学元件。不过在打印完成后，它们还需要经过1300℃的高温烧结和脱脂处理才能真正成型。下图就是完整的制造步骤：
另外，在已经发表于《Nature》杂志上的论文中，研究者还做了更多介绍，比如这种新材料无论是分辨率还是结构质量，都能完全满足微机电系统（MEMS）、微光学，以及微流控芯片等应用的要求。而如果采用3D打印的方法，它可以制造出传统工艺根本无法实现的“锋利边缘”，以及透明度、耐高温性和耐化学性都非常好的复杂玻璃结构。
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