Le verre de quartz est le matériau préféré pour les applications nécessitant une utilisation à long terme en raison de sa stabilité chimique et mécanique élevée et de ses excellentes propriétés optiques. L'ingénieur Prof. Dr. Bastian E. Rapp du Département d'Ingénierie des Microsystèmes (IMTEK) de l'Université de Fribourg et son équipe ont développé le procédé Glassomer, une méthode qui permet aux scientifiques de façonner le verre comme du plastique. Dans la revue scientifique Communication Nature , ils ont récemment présenté une nouvelle application :ils sont maintenant capables de produire des structures creuses tridimensionnelles en verre de quartz.

Le verre est chimiquement très résistant, c'est pourquoi des cavités telles que des guides d'ondes optiques ou des canaux microfluidiques y sont difficiles à réaliser, surtout s'ils doivent être tridimensionnels. Le procédé Glassomer développé par Rapp et son équipe a simplifié ce procédé. Glassomer est un mélange dans lequel de l'oxyde de silicium de haute pureté est ajouté sous forme de poudre fine à un plastique liquide. Tant que ce mélange est liquide, il peut être traité comme un plastique. Lorsqu'il est exposé à la lumière, il durcit pour qu'il puisse, par exemple, être percé ou fraisé. Au cours de la dernière étape de traitement thermique du processus, le plastique est décomposé en laissant un composant de verre dense. Jusqu'à maintenant, les structures de canaux n'ont pas pu être fabriquées car les chercheurs ont dû retirer le matériau liquide des cavités, ce qui n'est pas possible pour les longs canaux.

Les scientifiques de Fribourg adoptent donc une approche différente en créant d'abord la cavité souhaitée en tant que composant polymère dans l'imprimante 3D :un canal ultérieur est imprimé sous forme de fil polymère puis encapsulé avec du Glassomer. Le produit imprimé fini est ensuite chauffé à 1, 300 degrés Celsius pour que le plastique, y compris le fil polymère, se décompose. Le résultat est un canal entouré de verre véritable.