Uma estrutura tridimensional de um portão de castelo impressa em vidro de sílica fundida. Crédito:NeptunLab / KIT
(Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, desenvolveu uma maneira de imprimir objetos em 3D feitos de vidro puro. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve sua técnica e as maneiras como eles acreditam que sua nova abordagem poderia ser usada. Karl Ziemelis, Fisica, Editor de Química e Ciências da Terra para Natureza oferece uma reportagem News &Views sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição.
Nos últimos anos, a impressão 3-D decolou à medida que as impressoras melhoraram e os preços caíram. Objetos feitos por essas impressoras se tornaram comuns em todo o mundo, de institutos de pesquisa a garagens de amadores. Mas apesar de sua popularidade, tais impressoras têm uma fraqueza flagrante - a incapacidade de imprimir objetos de vidro - as impressoras 3-D de hoje imprimem objetos feitos de plástico, cerâmica e até metal, mas não de vidro, o que é uma pena, os pesquisadores observam, porque os materiais feitos com eles oferecem muitas vantagens, como resistência a danos térmicos e químicos. E claro, eles são transparentes. Mas agora, parece que mudou, já que a equipe na Alemanha encontrou uma maneira de imprimir objetos de vidro usando impressoras 3-D comuns.
A nova técnica permite a impressão em 3-D de objetos de vidro com base na criação de um "vidro líquido" que a equipe desenvolveu - um nanocompósito de vidro com nanopartículas de vidro suspensas em um pré-polímero fotocurável. Na prática, as nanopartículas de vidro arenoso são misturadas em uma solução líquida e os resultados são usados como a "tinta" para a impressora. Depois de impresso da maneira tradicional, o objeto de vidro é transferido para um forno que cura o vidro e queima outros materiais estranhos. O resultado é um objeto feito de puro, vidro transparente.
Os pesquisadores observam que o tamanho e a precisão dos objetos impressos são limitados apenas pela precisão da impressora utilizada, assim como com outros objetos impressos 3-D. Para demonstrar sua nova técnica, os pesquisadores imprimiram pretzels minúsculos, um castelo igualmente minúsculo e um favo de mel. Eles sugerem que a nova técnica pode ser usada para produzir objetos de vidro muito grandes e muito pequenos, de fachadas de arranha-céus a pequenas lentes de câmeras. Eles notam também que acreditam que um dia, a maioria das pessoas possui uma impressora 3D, E por causa disso, podem escolher fazer seus próprios objetos de vidro, como vidros finos ou janelas ornamentadas.
Um pretzel tridimensional gerado por impressão tridimensional em vidro de sílica fundida. Crédito:NeptunLab / KIT
Um chip de cascata de misturador Tesla microfluídico gerado por impressão tridimensional em vidro de sílica fundida. Crédito:NeptunLab / KIT
Estrutura em favo de mel impressa em vidro de sílica fundido exposta a uma chama de 800 ° C mostrando a alta resistência ao choque térmico da parte do vidro impresso. Crédito:NeptunLab / KIT
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