Технологія 3D друку поступово стаєповсякденною і використовується в багатьох галузях життєдіяльності людини. Однак існують матеріали, застосування яких 3D друку утруднено через особливості їхньої будови. Зокрема виготовлення предметів за допомогою «скляних» чорнила до теперішнього часу було нерозв'язним завданням. Група вчених зі швейцарського дослідного центру ETH Zurich Research підійшла впритул до створення технології дозволяє друкувати скляні об'ємні вироби.
Два основних способи сучасної «скляної» 3Dдруку засновані на створенні об'єктів з розплавленого скла або методики спікання порошкоподібної кераміки, попередньо надрукованою при кімнатній температурі. Обидва методи мають істотні недоліки: в першому випадку для цього потрібні надзвичайно високі температури і термостійке обладнання, а при другому методі вкрай складно витримати розміри і надрукувати точно складні об'єкти.
Науковий колектив з Швейцарії запропонуєвикористовувати в якості чорнила чутливу до світла смолу, в складі якої включені рідкий пластик і органічні молекули, в які впроваджені містять кремній молекули.
Нова методика полягає в опроміненні смолиультрафіолетовим світлом (оцифрована обробка світлом). Пластмасові мономери об'єднуються і формують подібну лабіринту структуру, створюючи полімер, а молекули несуть кераміку заповнюють проміжки цього лабіринту.
В результаті виходить об'ємна структура,яка згодом піддається випалу при температурі 600 ° С, випалювати полімери і залишає керамічну складову матеріалу. Потім об'єкт обжигается повторно вже при температурі 1000 ° С, що призводить до створення щільної керамічної структури, що перетвориться в скло. Об'єкт при цьому стискається в обсязі і це властивість друку повинен враховувати проектувальник «скляної» 3D друку.
Технологія знаходиться на початковому етапітестування і поки доступна для виготовлення невеликих виробів, але з точними розмірами і складною формою. Також є регулювання розмірів пір шляхом зміни інтенсивності ультрафіолетового опромінення. Фізико-хімічні властивості надрукованих виробів можна змінювати шляхом додавання в смолу солей борної кислоти і фосфатів. В даний час нова методика вже викликала зацікавленість у великого швейцарського виробника посуду зі скла.
Джерело: Ethz