Trilobites: rompió un vidrio? Algún día usted podría 3-D-. un nuevo

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Un pretzel hecho con una nueva técnica de impresión tridimensional que utiliza vidrio de sílice fundido.
                        
             Foto
            NeptunLab / KIT

            

La fabricación de vidrio es una de las artes más antiguas del mundo. Los antiguos mesopotámicos y egipcios hicieron esmaltes de vidrio hace más de 5.000 años, y el soplado de vidrio se desarrolló en los primeros días del Imperio Romano.

Desde mediados de 1900, el vidrio se ha hecho en las fábricas por la fusión de arena,

Los investigadores ahora esperan hacer el vidrio con una tecnología más versátil, de hoy en día: 3 – hojas de papel de hojalata (o, como un subproducto de la prueba de bombas atómicas en el desierto) D de impresión. En un estudio publicado en Nature el miércoles, un equipo de Alemania presentó un nuevo método de fabricación de vidrio basado en un "vidrio líquido" que se puede formar en estructuras complejas con una impresora tridimensional, y luego se calienta en un sólido. La técnica puede reducir el tiempo y los costos de crear piezas de vidrio complejas o detalladas y producir vidrio de alta calidad lo suficientemente suave como para hacer lentes y espejos, dijo Bastian Rapp, investigador principal del Instituto de Tecnología de Karlsruhe y autor de El papel.

La impresión tridimensional es más penetrante que nunca, sin embargo, se limita principalmente a los plásticos, cerámicas y metales. La gente pensó que el vidrio no sería accesible para la impresión tridimensional, dijo Rapp. "

Otros grupos tienen vidrio impreso en 3-D, incluyendo una empresa israelí llamada Micron3DP y un grupo dirigido por Neri Oxman en el Laboratorio de Medios de M.I.T. Pero el enfoque del Dr. Rapp es diferente, según Michael Petch, editor en jefe de la industria de la impresión en 3D del sitio web. Los otros dos enfoques implican la fusión y la colocación de hebras de material, de la misma manera que lo haría con una pistola de pegamento. Extruir el vidrio en capas hace que sea difícil crear un objeto liso y transparente, dijo Petch.

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Una puerta de cristal del castillo hecha en una impresora tridimensional. El nuevo método podría ser mucho más fácil y más barato que los métodos comunes de fabricación de vidrio.
                        
             Foto
            NeptunLab / KIT

            

El Dr. El equipo de Rapp utilizó un método llamado estereolitografía, que implica dar forma a estructuras con luz UV. Cargaron una alta concentración de nanopartículas de vidrio en lo que se llama un líquido fotocurable, que se endurece bajo la luz UV. La mezcla se sienta en un recipiente y se expone, rebanada por la rebanada, a la luz ULTRAVIOLETA que se ha programado para crear diversas formas en cada capa. Las regiones expuestas se vuelven sólidas. El calentamiento de la estructura en un horno de alta temperatura, como un horno de cerámica, quema el líquido sobrante y fusiona las nanopartículas de vidrio juntos.

La creación de formas de vidrio únicas o intrincadas de esta manera tiene el potencial de ser mucho más fácil, Órdenes de magnitud más baratos, que los métodos de uso común hoy en día, dijo el Dr. Rapp. En la actualidad, la conformación de grandes estructuras de vidrio implica exhaustivos procesos de fusión y colada, y el grabado de finos rasgos implica productos químicos peligrosos. Con este método, subes tu diseño 3-D, y "el software hace todo el resto", dijo.

Las aplicaciones potenciales son múltiples, desde la creación de fachadas de rascacielos hasta la fabricación de pequeños dispositivos para la investigación química, según el Dr. Rapp. Dado que los productos finales son lo suficientemente claros y reflectantes para las aplicaciones ópticas, la tecnología podría algún día ser utilizada para fabricar lentes de cámara para teléfonos inteligentes o componentes para la informática basada en la luz

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La gente incluso podría ser capaz de diseñar sus propios productos de vidrio en casa. "Tal vez, en el futuro, si usted deja caer un vaso, podría imprimir en 3-D uno nuevo", dijo el Dr. Rapp.

Dr. Oxman, en M.I.T., elogió el nuevo estudio como "la demostración más detallada que hemos visto de la tecnología de la estereolitografía" con el vidrio. Hasta ahora, el equipo de la Dra. Rapp ha demostrado que la tecnología funciona a pequeñas escalas, a escala de centímetros, no necesariamente a las grandes escalas arquitectónicas que su equipo está apuntando.

, "Este trabajo demuestra un salto en la dirección correcta."

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