Инженеры США разработали технологию "холодной" 3D-печати из стекла

Исследователи из Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института разработали инновационную технологию низкотемпературной аддитивной печати стекла без высокотемпературной обработки, https://www.voxelmatters.com/lincoln-laboratory-3d-prints-lo... Voxel Matters. В основе этого нововведения лежит усовершенствованный процесс прямой чернильной печати в сочетании с индивидуально разработанными чернилами из нескольких материалов.

В отличие от традиционных материалов для 3D-печати — пластика или металлических сплавов, которые отличаются термической или химической нестабильностью — новый подход использует для обеспечения структурной, химической и термической целостности неорганическое композитное стекло. Что особенно важно, он снимает необходимость в использования чрезвычайно высоких температур спекания (часто выше 1000°C), которые делали 3D-печать стеклом сложной и дорогой.

Ключевую роль играет формула чернил. Исследователи создали суспензию с использованием широко распространенных неорганических материалов: силикатных растворов в сочетании с наночастицами оксидов металлов. Чернила наносятся при комнатной температуре методом робокастинга, что позволяет точно контролировать форму и структуру изделия. После того, как объект сформирован, он отвердевает не в печи, а в ванне с минеральным маслом при температуре всего 250°C. Финишное ополаскивание в органическом растворителе удаляет все остатки, оставляя прочную, полностью неорганическую кремниевую структуру.

Тестовые образцы изделий показали минимальную усадку, высокую геометрическую точность и термическую стабильность. При нагревании предметы сохраняют целостность и четкость деталей.

Эти свойства критически важны в производстве линз свободной формы, компактных микрофлюидальных чипов или подложек для высокотемпературной электроники.

Ученые из Центрально-Южного университета лесного хозяйства и технологий в Китае разработали на основе натурального бамбука новый прозрачный материал, напоминающий стекло. В отличие от изделий на основе дерева, «бамбуковое стекло» обладает огнестойкостью и имеет супер-гидрофобные свойства.