佐治亚理工学院研究人员使用基于低温紫外光的方法进行玻璃3D打印

行业资讯8个月前更新 深山闲士
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佐治亚理工学院的一个研究小组开发了一种利用深紫外 (DUV) 光生产石英玻璃微结构的低温 3D 打印方法。传统技术需要高温和长时间,消耗大量资源。

这种新颖的方法避开了这些限制,利用光敏聚二甲基硅氧烷(PDMS)树脂作为墨水。PDMS 通过双光子聚合成型,然后在臭氧环境下用 DUV 灯转化为石英玻璃。化学测试验证了 PDMS 向石英玻璃的转化,其具有高透明度和类似于商业熔融石英玻璃的光滑表面。该工艺在 220°C 的适中温度下运行,在 5 小时内完成,因此与玻璃制造相比,它的温度相对较低,但在打印时您不会想触摸它。

佐治亚理工学院研究人员使用基于低温紫外光的方法进行玻璃3D打印
用新方法打印的微流体组件。(图片来源:佐治亚理工学院)

正如研究员李明哲所说,由于其低温工艺,这种方法在微电子制造方面具有潜力。传统的玻璃 3D 打印需要 1100 °C 以上的温度,并且可能需要数天时间。然而,基于深紫外臭氧处理的方法与现有技术相比具有许多优点,包括能源效率和消除与二氧化硅纳米颗粒相关的问题。

该方法目前支持创建尺寸在 200 至 300 μm 之间的玻璃结构。目前正在努力将其扩展到毫米范围。H. Jerry Qi 教授强调了这项研究的重要性,强调了跨学科团队致力于突破制造界限。

这种快速且节能的方法预示着陶瓷 3D 打印工艺的潜在转变,影响从电子到医疗和微流体等各个行业。

您可以通过此链接阅读Science Advances 杂志上题为“透明二氧化硅玻璃微结构的低温 3D 打印”的全文。

资料来源:photonics.com

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