3D打印玻璃鏡片媲美商用產(chǎn)品

據(jù)南極熊了解，美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室研究人員首次借助3D打印技術(shù)，利用自行研制的“墨水”，成功制造出了光學(xué)性能優(yōu)異的玻璃鏡片，可與市場上現(xiàn)有商用產(chǎn)品媲美。研究發(fā)表在最新一期的《先進(jìn)材料技術(shù)》雜志上。

研究人員解釋，由于玻璃的折射率對其熱歷史相當(dāng)敏感，因此很難確保從熔融狀態(tài)打印的玻璃擁有人們渴望的光學(xué)性能。在新研究中，他們將自主研發(fā)的材料變成糊狀形式，然后加熱整個打印物形成玻璃，使得到的產(chǎn)品擁有均勻的折射率，同時消除了會導(dǎo)致鏡片功能降低的光學(xué)畸變。

該項(xiàng)目首席研究員、勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室化學(xué)工程師瑞貝卡·戴斯-皮爾斯說：“新方法使我們能獲得鏡片所需的光學(xué)指數(shù)的均質(zhì)性。此外，利用可形成硅石和二氧化硅—二氧化鈦鏡片的定制墨水，研究人員能調(diào)整鏡片的光學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能。”

在新研究中，他們打印出了小塊形狀簡單的鏡片進(jìn)行概念驗(yàn)證，但戴斯-皮爾斯表示，該技術(shù)最終可制造用于任何設(shè)備的玻璃鏡片，這些光學(xué)元件還具有傳統(tǒng)方法無法造出的幾何結(jié)構(gòu)和組成。例如，梯度折射率透鏡可拋光成平面的，取代傳統(tǒng)曲面鏡片采用的更昂貴的拋光技術(shù)。

戴斯·皮爾斯說：“3D打印讓我們能以前所未有的方式組合光學(xué)材料，它開辟了過去不存在的新設(shè)計(jì)空間，使材料擁有新的光學(xué)形狀和光學(xué)特性。”

來源: 科技日報