Une structure tridimensionnelle d'une porte de château imprimée en verre de silice fondue. Crédit :NeptunLab/KIT
(Phys.org)—Une équipe de chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe en Allemagne a mis au point un moyen d'imprimer en 3D des objets en verre pur. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit sa technique et les façons dont il pense que sa nouvelle approche pourrait être utilisée. Karl Ziemelis, Physique, Rédacteur en chimie et sciences de la Terre pour La nature propose un article News &Views sur le travail effectué par l'équipe dans la même édition.
Au cours des dernières années, l'impression 3D a décollé à mesure que les imprimantes se sont améliorées et que les prix ont baissé. Les objets fabriqués par de telles imprimantes sont devenus courants dans le monde entier, des instituts de recherche aux garages d'amateurs. Mais malgré sa popularité, ces imprimantes ont eu une faiblesse flagrante - une incapacité à imprimer des objets en verre - les imprimantes 3D d'aujourd'hui impriment des objets en plastique, la céramique et même le métal, mais pas de verre, ce qui est dommage, les chercheurs notent, car les matériaux qui en sont faits offrent de nombreux avantages tels que la résistance aux dommages thermiques et chimiques. Et bien sûr, ils sont transparents. Mais maintenant, il semble que cela a changé, car l'équipe en Allemagne a trouvé un moyen d'imprimer des objets en verre à l'aide d'imprimantes 3D ordinaires.
La nouvelle technique permet d'imprimer en 3D des objets en verre sur la base de la création d'un "verre liquide" développé par l'équipe, un nanocomposite de verre avec des nanoparticules de verre en suspension dans un prépolymère photodurcissable. En pratique, les nanoparticules de verre sableux sont mélangées dans une solution liquide et les résultats sont ensuite utilisés comme « encre » pour l'imprimante. Une fois imprimé de manière traditionnelle, l'objet en verre est transféré dans un four qui durcit le verre et brûle les autres matières étrangères. Le résultat est un objet fait de pur, Verre propre.
Les chercheurs constatent que la taille et la précision des objets imprimés ne sont limitées que par la précision de l'imprimante utilisée, tout comme avec d'autres objets imprimés en 3D. Pour démontrer leur nouvelle technique, les chercheurs ont imprimé de minuscules bretzels et un château tout aussi minuscule et un nid d'abeilles. Ils suggèrent que la nouvelle technique pourrait être utilisée pour produire des objets en verre à la fois très grands et très petits, des façades de gratte-ciel aux minuscules objectifs de caméra. Ils notent aussi qu'ils croient qu'un jour, la plupart des gens possèdent une imprimante 3D, Et à cause de ça, peuvent choisir de façonner leurs propres objets en verre, comme la verrerie fine ou les fenêtres ornées.
Un bretzel tridimensionnel généré par impression tridimensionnelle en verre de silice fondue. Crédit :NeptunLab/KIT
Puce en cascade de mélangeur Tesla microfluidique générée par impression tridimensionnelle dans du verre de silice fondue. Crédit :NeptunLab/KIT
Structure en nid d'abeille imprimée en verre de silice fondue exposée à une flamme de 800 °C montrant la haute résistance aux chocs thermiques de la partie en verre imprimé. Crédit :NeptunLab/KIT
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