p O vidro é onipresente em produtos de alta tecnologia nas áreas de óptica, telecomunicações, química e medicina, e em objetos do cotidiano, como garrafas e janelas. Contudo, moldar o vidro é baseado principalmente em processos como fusão, moagem ou gravação. Esses processos têm décadas, tecnologicamente exigente, uso intensivo de energia e severamente limitado em termos das formas que podem ser realizadas. Pela primeira vez, uma equipe liderada pelo Prof. Dr. Bastian E. Rapp do Laboratório de Tecnologia de Processos do Departamento de Engenharia de Microssistemas da Universidade de Freiburg, em colaboração com a startup Glassomer, sediada em Freiburg, desenvolveu um processo que torna possível formar vidro facilmente, rapidamente e em quase qualquer formato usando moldagem por injeção. Os pesquisadores apresentaram seus resultados na revista. Ciência . p "Por décadas, o vidro costuma ser a segunda escolha quando se trata de materiais nos processos de fabricação, porque sua formação é muito complicada, consome muita energia e não é adequado para a produção de estruturas de alta resolução, "explica Rapp." Polímeros, por outro lado, ter permitido tudo isso, mas seu físico, óptico, as propriedades químicas e térmicas são inferiores às do vidro. Como resultado, combinamos processamento de polímero e vidro. Nosso processo nos permitirá substituir de forma rápida e econômica produtos produzidos em massa e estruturas e componentes poliméricos complexos por vidro. "

p A moldagem por injeção é o processo mais importante na indústria de plásticos e permite a produção rápida e econômica de componentes no chamado alto rendimento em quase todos os formatos e tamanhos. O vidro transparente não poderia ser moldado neste processo até agora. Com a tecnologia de moldagem por injeção de Glassomer recentemente desenvolvida a partir de um granulado especial projetado internamente, agora também é possível moldar vidro em alto rendimento a apenas 130 ° C. Os componentes moldados por injeção da impressora 3D são então convertidos em vidro em um processo de tratamento térmico:O resultado é vidro de quartzo puro. Este processo requer menos energia do que a fusão de vidro convencional, resultando em eficiência energética. Os componentes de vidro formados têm uma alta qualidade de superfície, de modo que etapas de pós-tratamento, como polimento, não são necessárias.

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p Os novos projetos possibilitados pela tecnologia de moldagem por injeção de vidro da Glassomer têm uma ampla gama de aplicações de tecnologia de dados, óptica e tecnologia solar para um chamado lab-on-a-chip e tecnologia médica. "Vemos um grande potencial, especialmente para pequenos componentes de vidro de alta tecnologia com geometrias complicadas. Além da transparência, o coeficiente de expansão muito baixo do vidro de quartzo também torna a tecnologia interessante. Sensores e ópticas funcionam de forma confiável em qualquer temperatura se os componentes principais forem feitos de vidro, "explica o Dr. Frederik Kotz, líder de grupo no Laboratório de Tecnologia de Processos e Diretor Científico (CSO) da Glassomer. "Também pudemos mostrar que os revestimentos de vidro micro-óptico podem aumentar a eficiência das células solares. Essa tecnologia agora pode ser usada para produzir revestimentos de alta tecnologia com boa relação custo-benefício e alta estabilidade térmica. Há uma série de oportunidades comerciais para isto."

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p A equipe em torno de Frederik Kotz e Markus Mader, aluno de doutorado do Laboratório de Tecnologia de Processos, resolveu problemas anteriormente existentes na moldagem por injeção de vidro, como porosidade e abrasão de partículas. Além disso, as principais etapas do processo no novo método foram projetadas para usar água como material de base, tornando a tecnologia mais ecológica e sustentável.