石英玻璃是一種應用于要求長期化學和機械穩(wěn)定性以及優(yōu)異光學性能環(huán)境的優(yōu)選材料,微流控芯片就是這種材料的應用方向之一。但也正是由于石英玻璃材料的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性以及機械硬度高,一直以來在石英玻璃種制造出微型復雜三維結構是充滿挑戰(zhàn)的。
發(fā)表于Nature Communications 期刊的研究論文“Fabrication of arbitrary three-dimensional suspended hollow microstructures in transparent fused silica glass”表明,借助微加工3D打印技術能夠克服這一難點,生成高精度的石英玻璃中空微結構。
科研人員將該3D打印微結構澆鑄在液體納米復合玻璃材料中,隨后用UV光在聚合物模板的頂部進行照光固化。然后對該結構進行熱處理,將納米復合材料轉變成熔融石英玻璃,并從內部熔化3D打印模板,在此過程中,溫度高達1300攝氏度,最終制造出帶有中空復雜微通道的石英玻璃結構。
在對這一工藝進行研究的過程中,研究團隊成功的制造出直徑小至7微米的通道。通過石英玻璃混合器等精密測試部件,研究團隊展示了通過這種結合微型3D打印技術的工藝在制造復雜玻璃產品領域的可行性,也為玻璃材料的微細加工提供了可行性。
根據(jù)市場觀察,科研團隊所使用的Nanoscribe 雙光子光刻3D打印技術已從科學研究應用走向工業(yè)市場,近期他們推出了面向工業(yè)微加工的自動化設備Quantum X,該設備最小XY特征尺寸為160納米,用于生產折射和衍射微光學原型、圓晶規(guī)模制造以及聚合物母模快速制造。
以上就是為大家介紹的有關3D打印石英玻璃能夠實現(xiàn)復雜三維中空微結構的分析,希望可以給大家提供參考。
悟空打印坊,深圳3D打印模型廠家,專注3D打印服務,用100+臺3D打印機,提供200多種材料的0.05mm精度的3D打印手板模具,3D打印動漫手辦,3D打印建筑模型,3D打印人像,3D打印沙盤模型等打印服務。