בין כל החומרים שניתן להדפיס בתלת מימד, זכוכית היא עדיין אחד החומרים המאתגרים ביותר.עם זאת, מדענים במרכז המחקר של המכון הפדרלי השוויצרי לטכנולוגיה בציריך (ETH Zurich) פועלים לשנות מצב זה באמצעות טכנולוגיית הדפסה חדשה וטובה יותר מזכוכית.
כעת ניתן להדפיס חפצי זכוכית, והשיטות הנפוצות ביותר כוללות הוצאת זכוכית מותכת או סינטה סלקטיבית (חימום בלייזר) אבקת קרמיקה כדי להפוך אותה לזכוכית.הראשון דורש טמפרטורות גבוהות ולכן ציוד עמיד בחום, בעוד שהאחרון אינו יכול לייצר חפצים מורכבים במיוחד.הטכנולוגיה החדשה של ETH שואפת לשפר את שני החסרונות הללו.
הוא מכיל שרף רגיש לאור המורכב מפלסטיק נוזלי וממולקולות אורגניות הקשורות למולקולות המכילות סיליקון, במילים אחרות, הן מולקולות קרמיות.באמצעות תהליך קיים הנקרא עיבוד אור דיגיטלי, השרף נחשף לתבנית של אור אולטרה סגול.לא משנה היכן האור פוגע בשרף, המונומר הפלסטי יצטלב ליצירת פולימר מוצק.לפולימר מבנה פנימי דמוי מבוך, והחלל במבוך מלא במולקולות קרמיות.
לאחר מכן האובייקט התלת מימדי המתקבל נורה בטמפרטורה של 600 מעלות צלזיוס כדי לשרוף את הפולימר, ומותיר רק את הקרמיקה.בשריפה השנייה טמפרטורת השריפה היא כ-1000 מעלות צלזיוס, והקרמיקה נצפתה לזכוכית נקבובית שקופה.האובייקט אכן מתכווץ באופן משמעותי כאשר הוא הופך לזכוכית, וזה גורם שיש לקחת בחשבון בתהליך העיצוב.
החוקרים אמרו שלמרות שהעצמים שנוצרו עד כה קטנים, צורותיהם מורכבות למדי.בנוסף, ניתן להתאים את גודל הנקבוביות על ידי שינוי עוצמת הקרניים האולטרה סגולות, או לשנות תכונות אחרות של הזכוכית על ידי ערבוב בוראט או פוספט לתוך השרף.
מפיץ גדול של כלי זכוכית שוויצרי כבר הביע עניין בשימוש בטכנולוגיה, שדומה במקצת לטכנולוגיה המפותחת במכון הטכנולוגי של קרלסרוהה בגרמניה.
זמן פרסום: 06-12-2021