3D打印技術在過去的幾年里,成本越來越低,適用材料范圍也越來越大。
玻璃是一種歷史悠久的材料,時至今日仍具有大量的實用屬性,包括電絕緣、熱絕緣以及無與倫比的光學透明性。但是,用玻璃制作定制結構,尤其是使用高純度玻璃(如熔融石英玻璃)來制作定制結構并非易事,因為這要求較高的加工溫度,有些還要加入有害化學品。如果想利用標準3D打印技術制造出高質量、能適用于精密光學設備的玻璃結構,目前仍是一大難題。
英國《自然》雜志近期發表的一項材料科學研究報告稱,德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員巴斯汀·拉普及其同事,發明了一種新技術來克服這一難題。他們在標準3D打印機中使用可以自由流動的石英納米復合材料(被稱為“液態玻璃”),制作出復雜的形狀,然后經過熱加工處理,形成具有較高光學性能的熔融石英玻璃結構。這些結構既光滑又透明,細節特征可以小至幾十微米。

?使用液態玻璃3D打印出的玻璃結構
這意味著,現在利用3D打印技術已能制作具有較高光學性能的結構,此結構也可適用于設計復雜的透鏡和過濾器。