Vypálením polymerní struktury vytištěné na 3D tiskárně získáme sklo. Credit: ETH Curych

3D tisk ze skla v další verzi: osvit UV a dvojité vypalování

3D tisk ze skla není snadný. Tisk z kapalného skla vyžaduje vysoké teploty a patřičně odolné zařízení. Skleněný prášek se dá tisknout i za pokojové teploty, pak lze výsledek různě slisovat a zapékat, ale takto vytvořené objekty nemohou mít příliš složitou strukturu a nejsou ani příliš odolné. 3D tiskem ze skla se po celém světě zabývá jen několik pracovišť.
Na Karlsruhe Institute of Technology již před více než 2 roky zkusili vytisknout sklo jako mikročástice v polymeru za běžné teploty. Poté se struktura zahřála tak, aby polymer a další příměsi shořely a sklo zatvrdlo.
Viz také: 3D tisk ze skla i za běžné teploty
Nově popsaná metoda 3D tisku vyvinutá na ETH Zurich využívá podobné principy. Základem je tisk speciální pryskyřice s řadou příměsí, na kterou se aplikuje osvit UV světlem (v každé vrstvě, přes masku). Tím pryskyřice na osvětlených místech ztvrdne, protože mezi jejími fotocitlivými složkami dojde k zasíťování, z monomerů vznikne polymer. V pryskyřici je obsažen i keramický materiál – nejde ještě o sklo, ale o jeho prekurzor („hlínu“). Pomocí intenzity osvětlení lze měnit i rozlišení, tj. velikost nejmenších pórů v každé vrstvě – čím intenzivnější UV záření, tím menší póry. Navíc v každé vrstvě lze měnit i složení skla přidáváním dalších látek. Metoda tak umožňuje vytvářet finálně i složité 3D objekty.
Další tepelná úprava pak (na rozdíl od metody popsané výše, viz odkaz) probíhá ve 2 krocích. Při 600 °C se spálí polymer, po zvýšení teploty na 1 000 °C pak vypálí sklo. Objekt ztvrdne a zprůhlední. Současně se také zmenší, k těmto deformacím je samozřejmě třeba přihlížet už při návrhu. A nakonec, celá metoda je prozatím omezená na velikost takto vytvořených předmětů, odpovídající velikostí (maximálně) původní matrici – tímto způsobem se tedy alespoň prozatím nedají vyrábět např. velké skleněné okenní tabule.
Autoři výzkumu již požádali o patentovou ochranu své metody.
David G. Moore et al. Three-dimensional printing of multicomponent glasses using phase-separating resins, Nature Materials (2019). DOI: 10.1038/s41563-019-0525-y
Zdroj: ETH Zurich/Phys.org

Poznámka PH: Z tiskové zprávy není úplně jasné, zda keramický materiál je v pryskyřici, nebo mezi ní („negativ“). Nejspíš platí první možnost, když pak struktura z pryskyřice shoří, struktura se zmenší („skla“ je méně než celé směsi). Kdyby skleněný byl „negativ“, nebyl ke zmenšení důvod? Video i ilustrační obrázek ukazují, že platí první možnost a keramický materiál je v pryskyřici.

Ilustrační video z Youtube

Magnony slibují husté ukládání dat do magnetických bublin

Magnony se představě poněkud vzpírají, ale budeme si na ně muset možná zvyknout, protože se …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close