Entre todos los materiales que se pueden imprimir en 3D, el vidrio sigue siendo uno de los materiales más desafiantes.Sin embargo, los científicos del Centro de Investigación del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (ETH Zurich) están trabajando para cambiar esta situación mediante una nueva y mejor tecnología de impresión de vidrio.
Ahora es posible imprimir objetos de vidrio, y los métodos más utilizados implican extruir vidrio fundido o sinterizar selectivamente (calentamiento por láser) polvo cerámico para convertirlo en vidrio.El primero requiere altas temperaturas y, por tanto, equipos resistentes al calor, mientras que el segundo no puede producir objetos particularmente complejos.La nueva tecnología de ETH tiene como objetivo mejorar estas dos deficiencias.
Contiene una resina fotosensible compuesta de plástico líquido y moléculas orgánicas unidas a moléculas que contienen silicio, es decir, son moléculas cerámicas.Utilizando un proceso existente llamado procesamiento de luz digital, la resina se expone a un patrón de luz ultravioleta.No importa dónde incida la luz sobre la resina, el monómero plástico se reticulará para formar un polímero sólido.El polímero tiene una estructura interna similar a un laberinto y el espacio en el laberinto está lleno de moléculas cerámicas.
Luego, el objeto tridimensional resultante se cuece a una temperatura de 600°C para quemar el polímero, dejando solo la cerámica.En la segunda cocción, la temperatura de cocción es de aproximadamente 1000°C y la cerámica se densifica hasta obtener un vidrio poroso transparente.El objeto se encoge significativamente cuando se transforma en vidrio, lo cual es un factor que debe tenerse en cuenta en el proceso de diseño.
Los investigadores dijeron que aunque los objetos creados hasta ahora son pequeños, sus formas son bastante complejas.Además, el tamaño de los poros se puede ajustar cambiando la intensidad de los rayos ultravioleta, o se pueden cambiar otras propiedades del vidrio mezclando borato o fosfato con la resina.
Un importante distribuidor suizo de cristalería ya ha expresado interés en utilizar esta tecnología, que es algo similar a la que se está desarrollando en el Instituto Tecnológico de Karlsruhe en Alemania.
Hora de publicación: 06-dic-2021