Izraelští vědci dosáhli průlomu v 3D tisku skla

Tags: 3D tisk | DLP | Hebrejská univerzita | Sklo

Vědci z Hebrej­ské uni­ver­zi­ty v Je­ruza­lémě vy­vi­nu­li me­to­du vý­ro­by skle­ně­ných před­mě­tů po­mo­cí 3D tis­kár­ny, která eli­mi­nu­je po­tře­bu plýtvá­ní che­mic­ký­mi le­pi­dly ke spo­jo­vá­ní jed­not­li­vých vrs­tev. Dosud vět­ši­na metod 3D tisku skla vy­ža­do­va­la ener­ge­tic­ky ná­roč­né po­u­ži­tí pojiv, která mu­se­la být poz­dě­ji spá­le­na v pro­ce­su, který často způ­so­bu­je praskli­ny, smrš­tě­ní nebo ztrá­tu roz­li­še­ní.

Ve stu­dii ne­dáv­no pu­b­li­ko­va­né v ča­so­pi­se Ma­te­ri­als Today po­pi­su­jí vědci Amir Re­i­sin­ger, Na­ta­nel Ja­rach a prof. Shlo­mo Mag­das­si z Che­mic­ké­ho in­sti­tu­tu svou prů­lo­mo­vou tech­no­lo­gii. Tento pro­ces vy­u­ží­vá svět­lo k vy­vo­lá­ní che­mic­ké re­ak­ce ve směsi vody, al­ko­ho­lu a roz­pust­né­ho kře­mi­či­té­ho ma­te­ri­á­lu, je­jímž vý­sled­kem je gel. Po za­hřá­tí gelu vzni­ká sklo.

Ma­te­ri­ál je kom­pa­ti­bil­ní se stan­dard­ní­mi 3D tis­kár­na­mi s di­gi­tál­ním zpra­co­vá­ním svět­la (DLP) a po jed­no­du­chém zpra­co­vá­ní při tep­lo­tě 250 °C lze z něj vy­rá­bět před­mě­ty o ve­li­kos­ti ně­ko­li­ka cen­ti­me­t­rů s mír­nou prů­hled­nos­tí. Tato tep­lo­ta je nižší než mi­ni­mál­ně 1000 °C, která je ty­pic­ká pro vý­ro­bu skla.

Sklo je ne­po­stra­da­tel­né pro vše od op­tic­kých vlá­ken, která pře­ná­še­jí in­ter­ne­to­vý pro­voz, až po mi­k­rofluid­ní čipy v lé­kař­ské di­a­gnos­ti­ce.

Tým doufá, že jeho objev roz­ší­ří mož­nos­ti 3D tisku skla pro vý­ro­bu kom­po­nen­tů na míru v ob­las­tech, jako je op­ti­ka (při­způ­so­bi­tel­né mi­k­ro­čoč­ky, fil­try a vl­no­vo­dy), bio­me­di­cín­ské in­že­nýr­ství (im­plan­to­va­tel­né za­ří­ze­ní, pod­po­ry a plat­for­my typu „lab-on-a-chip“) a mi­k­roflui­di­ka (přes­né skle­ně­né ka­nál­ky pro tes­to­vá­ní léků a che­mic­ký vý­zkum).

Podle prof. Mag­das­si­ho je sklo jed­ním z nej­star­ších ma­te­ri­á­lů lid­stva, ale tento způ­sob jeho zpra­co­vá­ní ho při­vá­dí do 21. sto­le­tí. Tím, že 3D tisk skla či­ní­me čist­ším a uni­ver­zál­něj­ším, ote­ví­rá­me dveře apli­ka­cím, které se do­tý­ka­jí všech aspek­tů mo­der­ní­ho ži­vo­ta.