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德國科學家用3D打印機制出玻璃制品

2017-04-28 15:31:57 作者：本網整理來源：熱噴涂與再制造分享至：

    德國科學家已經利用3D打印技術用玻璃打印出一些非常精細復雜的物品，其中包括一個椒鹽脆餅。這項技術未來有可能被用于3D打印更有用的東西，比如復合鏡頭、濾鏡甚至通常需要高度熟練的工匠才能制作出來的裝飾物。

    據《自然》雜志今日發表的一份研究報告稱，研究員們使用了一種“液體玻璃”來制造光滑、透明和具有極高分辨率的復雜外形。更重要地是，這些玻璃物品是用標準的、普通的3D打印機制造出來的。但是這項技術還需要使用高溫爐，而你在家里烤餅時可能不需要用到這種高溫爐。無論如何，這項研究開啟了利用我們如今這個時代最具革命性的一項技術來制造非常重要的材料的可能性。

    現在，3D打印機可以被用來制造從鞋子到飛機組件的各種物品，當然使用的材料是不同的，通常是塑料，但是有時也會用到金屬和陶瓷。玻璃有一些相當獨特的性質，硬度高、耐用、隔熱、絕緣，它是制造眼鏡、相機所用的優質鏡頭的關鍵材料。但是這種材料很難被用于3D打印，因為它在極高的溫度下會熔化。

    卡爾斯魯厄理工學院的研究員巴斯蒂安-萊普（Bastian Rapp）表示：“玻璃是人類已知的最古老的材料之一，它一直被二十一世紀的3D打印革命所忽略。”

    科學家們以前也3D打印過玻璃材質的物品。麻省理工學院的科學家用一種能將溫度提高到1900華氏度（約合1038攝氏度）的特殊3D打印機制造過透明玻璃物品。其他一些地方的科學家也做過這方面的嘗試，結果制造出來的玻璃物品強度不高，透明度也比較差。但是萊普稱，今日《自然》雜志發表的研究報告提到的技術卻有些不同，因為它使用的3D打印技術是已經非常普及的技術。

    秘訣是萊普和他的團隊所用的材料。他們所用的“液體玻璃”是玻璃粉末和液態聚合物混合而成。具體是這樣的：標準3D打印機利用液體玻璃打印出物品。然后把物品放入高溫爐中處理，玻璃粒子就會熔合在一起，變得透明。研究員們已經用這種技術制造出不少物品，比如城堡大門、椒鹽脆餅、以及毫米級數的蜂窩結構。如果使用更高分辨率的3D打印機，利用這種技術制作出來的物品的分辨率也會更高。這些物品也可以承受1472華氏度（約合800攝氏度）的高溫。

    萊普說：“這讓我們能夠用具有最令人驚嘆的光學、機械和物理特性的一種最古老的材料在現代3D打印設備的處理下具有藝術的外形。我們的目標是填補材料上的差距。”

    萊普說，這項技術未來有可能被用來3D打印智能手機攝像頭中的復合鏡頭、下一代微處理器的組件。但是它的應用潛力真是無限的，從玻璃裝飾品到建筑物上使用的各種復雜外形的玻璃板都能制造。

    希望3D打印技術不會取代傳統的玻璃吹制技術。我相信，3D打印機絕對無法與藝術家相提并論。