成功制造出液態玻璃 3D打印還可用於設計復雜透鏡

高精密的玻璃結構也可以3D打印？英國《自然》雜志18日發表的一項材料科學研究報告稱，德國科學家使用標准3D打印技術，制造出了超復雜、高精細且高質量的玻璃形狀，如微小的扭結狀脆餅干或城堡。這意味著，現在利用3D打印技術已可以制作具有較高光學性能的結構，可大量適用於設計復雜的透鏡和過濾器。

玻璃是一種擁有超級悠久歷史的材料，但時至今日仍具有大量實用屬性，包括電絕緣、熱絕緣以及無與倫比的光學透明性。但是，制作定制結構，尤其是使用高純度玻璃（如熔融石英玻璃）來制作並非易事，因為這要求較高的加工溫度，有些還要加入有害化學品。

而3D打印技術在過去的幾年裡，成本越來越低，適用材料范圍也更大。但如果想要利用標准3D打印技術制造出高質量、能適用於精密光學設備的玻璃結構，仍然是一大難題。

此次，德國卡爾斯魯厄理工學院研究人員巴斯汀·拉普及其同事，發明了一種新技術克服了這一難題，他們在標准3D打印機中使用可以自由流動的石英納米復合材料（被稱為“液態玻璃”）制作出復雜的形狀，然后經過熱加工處理，形成具有較高光學性能的熔融石英玻璃結構。這些結構既光滑又透明，細節特征可以小至幾十微米。

該技術並不只是提供精美的工藝品，還能制作出透明度和反射率足夠高的表面，應用於大量光學設備中。

總編輯圈點

玻璃是已知最古老的材料之一，能夠為21世紀的3D打印技術所用，令人驚呼神奇。反觀物質世界，必然一是一、二是二嗎？對新材料如石墨烯的追求，開創出萬億級市場﹔對老材料的新理解，也一樣能促進成熟產業“茍日新，日日新，又日新”。正是科技進步這支“魔法棒”，揮就了1+1＞2的無窮魅力。（記者 張夢然）