Дата публикации: 05 декабря 2019 г.

В ETH Zurich печатают стекло на 3D принтере

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH) использовали процесс 3D-печати для изготовления сложных и высокопористых стеклянных предметов. Основой для «стекла» стала специальная смола, которую можно отверждать ультрафиолетом.

Исследователи из ETH используют новую технику для изготовления сложных стеклянных объектов с помощью 3D-печати. Метод основан на стереолитографии, одной из первых технологий 3D-печати, разработанной в 1980-х годах. Группа ученых ETH: Дэвид Мур (David Moore), Лоренцо Барбера (Lorenzo Barbera) и Кунал Масания (Kunal Masania), во главе с Андре Студартом (André Studart), разработали специальную смолу, которая содержит пластик и органические молекулы. Исследователи сообщили о своих результатах в последнем выпуске журнала Natural Materials.

Смола может быть обработана с использованием коммерчески доступной технологии Digital Light Processing. Технология включает облучение смолы ультрафиолетовыми лучами. Везде, где свет попадает на смолу, он затвердевает, потому что светочувствительные компоненты полимерной смолы сшиваются в местах воздействия. Пластмассовые мономеры объединяются, чтобы сформировать подобную лабиринту структуру, создавая полимер. Керамические несущие молекулы заполняют промежутки этого лабиринта.

Таким образом, объект может быть построен слой за слоем. Исследователи могут изменять различные параметры в каждом слое, включая размер пор. Слабая интенсивность света приводит к образованию больших пор, а интенсивное освещение производит небольшие поры. «Мы обнаружили это свойство случайно, но мы можем его использовать для непосредственного влияния на размер пор печатного объекта», - говорит Масания.

Исследователи также могут изменять микроструктуру слой за слоем, смешивая кремнезем с боратом или фосфатом, и добавляя его в смолу. Сложные объекты могут быть изготовлены из разных типов стекла или даже объединены в одном объекте.

Затем исследователи обжигают заготовку, изготовленную таким образом, при двух разных температурах: при 600 ° С, чтобы выжечь полимерный каркас, и затем при температуре около 1000 ° С, чтобы «уплотнить» керамическую структуру в стекло. В процессе обжига объекты значительно сокращаются, но становятся прозрачными и твердыми, как оконное стекло.

Стеклянные объекты сделанные с помощью 3D-печати не больше, чем матрица. Крупные стеклянные предметы, такие как бутылки, стаканы или оконные стекла, не могут быть изготовлены таким способом - что на самом деле не было целью проекта.

Целью было скорее доказать возможность изготовления стеклянных объектов сложной геометрии с использованием процесса 3D-печати. Тем не менее, исследователи подали заявку на патент и в настоящее время ведут переговоры с крупным швейцарским дилером по стеклу, который хочет использовать технологию в своей компании.

Источник: ethz.ch

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →