Новый прорыв позволяет осуществлять низкотемпературную 3D-печать наноразмерного оптического стекла

4 июня 20234 июн 2023

384

2 мин

Исследователи обнаружили метод 3D-печати наноразмерного оптического стекла при значительно более низких температурах по сравнению с традиционными подходами. Используя гибридную органо-неорганическую полимерную смолу, они открыли новые возможности для производства кварцевого стекла, которое обладает огромным потенциалом для различных технологических применений.

3DMART студия - услуги 3D печати, изготовление запасных частей, заказ образцов, 3D моделирование, разработка корпусов РЭА, детали для автомобилей, технологическая остнастка.

Традиционные методы производства стекла основаны на высоких температурах и ограниченных технологиях формования. Однако команда исследователей из Технологического института Карлсруэ и Калифорнийского университета в Ирвине разработала метод 3D-печати без спекания методом двухфотонной полимеризации (TPP), который позволяет создавать прозрачные наноструктуры из плавленого кварцевого стекла всего при 650 градусах Цельсия.

Уникальные свойства кварцевого стекла, такие как оптическая прозрачность и исключительные термические, химические и механические характеристики, делают его идеальным для микросистемных технологий, таких как микрооптика, фотоника, микроэлектромеханические системы (MEMS) и микрофлюидика. Этот прорыв прокладывает путь к бесшовной интеграции стеклянных компонентов в эти передовые технологии.

Ранее температуры спекания, необходимые для смол на основе кварцевого стекла на основе частиц, создавали проблемы при изготовлении микросхем из-за температур плавления других материалов электрических цепей. Однако разработанная командой технология низкотемпературной 3D-печати преодолевает это препятствие, позволяя изготавливать стеклянные конструкции непосредственно на подложках с исключительной точностью.

Требования к пониженной температуре обжига, предъявляемые к этому методу, открывают захватывающие перспективы для прямой интеграции миниатюрных устройств на подложки, такие как оптические волокна и чипы. Это достижение не только позволяет автоматизировать производственный процесс, но и гарантирует высокую точность, революционизируя производство наноразмерных стеклянных компонентов.