מבין כל החומרים שניתן להדפיס תלת מימד, זכוכית היא עדיין אחד החומרים המאתגרים ביותר. עם זאת, מדענים במרכז המחקר של המכון הטכנולוגי הפדרלי השוויצרי ציריך (ETH ציריך) פועלים לשינוי מצב זה באמצעות טכנולוגיית הדפסת זכוכית חדשה וטובה יותר.
כעת ניתן להדפיס חפצי זכוכית, והשיטות הנפוצות ביותר כוללות חליפת זכוכית מותכת או סינון באופן סלקטיבי (חימום לייזר) אבקת קרמיקה כדי להמיר אותה לזכוכית. הראשון דורש טמפרטורות גבוהות ולכן ציוד עמיד בחום, ואילו האחרון אינו יכול לייצר חפצים מורכבים במיוחד. הטכנולוגיה החדשה של ETH נועדה לשפר את שני החסרונות הללו.
הוא מכיל שרף רגיש לאור המורכב מפלסטיק נוזלי ומולקולות אורגניות הקשורות למולקולות המכילות סיליקון, במילים אחרות, מדובר במולקולות קרמיקה. בעזרת תהליך קיים בשם עיבוד אור דיגיטלי, השרף נחשף לתבנית של אור אולטרה סגול. לא משנה היכן האור פוגע בשרף, המונומר הפלסטיק יחצה את הקישור ליצירת פולימר מוצק. לפולימר מבנה פנימי דמוי מבוך, והמרחב במבוך מלא במולקולות קרמיקה.
לאחר מכן נורה האובייקט התלת ממדי המתקבל בטמפרטורה של 600 מעלות צלזיוס כדי לשרוף את הפולימר, ומשאיר רק את הקרמיקה. בירי השני, טמפרטורת הירי היא בערך 1000 מעלות צלזיוס, והקרמיקה צפופה לזכוכית נקבובית שקופה. האובייקט אכן מתכווץ באופן משמעותי כאשר הוא הופך לזכוכית, שהוא גורם שיש לקחת בחשבון בתהליך העיצוב.
החוקרים אמרו שלמרות שהאובייקטים שנוצרו עד כה הם קטנים, הצורות שלהם מורכבות למדי. בנוסף, ניתן להתאים את גודל הנקבוביות על ידי שינוי עוצמת קרני האולטרה סגול, או ניתן לשנות תכונות אחרות של הזכוכית על ידי ערבוב של בורט או פוספט לשרף.
מפיץ כלי זכוכית שוויצרי גדול כבר הביע עניין בשימוש בטכנולוגיה, הדומה במקצת לטכנולוגיה המפותחת במכון הטכנולוגי של קרלסרואה בגרמניה.
זמן ההודעה: דצמבר 06-2021