近日，斯德哥爾摩KTH皇家理工學(xué)院的研究人員在3D打印領(lǐng)域取得了重大突破，他們使用打印石英玻璃結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化技術(shù)制造出了世界上最小的酒杯，比人的頭發(fā)還要窄。

該技術(shù)利用亞皮秒激光脈沖的非線性吸收，將氫倍半硅氧烷與石英玻璃進(jìn)行局部交聯(lián)。這種具有亞微米分辨率的固體石英玻璃3D打印方法證明了無(wú)需燒結(jié)步驟即可制造石英玻璃，并且具有多種應(yīng)用的潛力，包括電信和機(jī)器人技術(shù)。

這種3D打印酒杯只能夠在掃描電子顯微鏡下才能看到，只有幾十微米高。全部由二氧化硅玻璃制成，這是對(duì)微小玻璃結(jié)構(gòu)的新打印技術(shù)的展示。

這個(gè)過(guò)程從一小群被稱為氫硅氧烷（HSQ）的材料開始，其中含有形成硅玻璃（二氧化硅）所需的成分。為此，該液體被激光脈沖擊中，每個(gè)脈沖僅持續(xù)萬(wàn)億分之一秒，這使得HSQ在激光的焦點(diǎn)處交聯(lián)成硅玻璃。這個(gè)過(guò)程能夠創(chuàng)建小至65 x 260納米的體素（3D像素），使系統(tǒng)能夠在HSQ中直接打印物體。

該團(tuán)隊(duì)表示，這種技術(shù)比現(xiàn)有的玻璃3D打印方法要有效得多，后者通常需要長(zhǎng)時(shí)間的高溫，不僅如此，以這種方式制造的物體在使用過(guò)程中仍能承受高溫。

然而，這并不只是一種令人印象深刻的新藝術(shù)形式的曙光。研究人員說(shuō)，它可以用來(lái)為光學(xué)系統(tǒng)制造更小、更精確的玻璃部件，如鏡片或諧振器。事實(shí)上，這些部件可以直接在光纜的頂端進(jìn)行3D打印。

該研究的共同作者Kristinn Gylfason說(shuō)："互聯(lián)網(wǎng)的主干是基于玻璃制成的光纖。在這些系統(tǒng)中，需要各種過(guò)濾器和耦合器，現(xiàn)在可以通過(guò)我們的技術(shù)進(jìn)行3D打印。這開啟了許多新的可能性"。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上，https://www.nature.com/articles/s41467-023-38996-3#Sec2。

近日，斯德哥爾摩KTH皇家理工學(xué)院的研究人員在3D打印領(lǐng)域取得了重大突破，他們使用打印石英玻璃結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化技術(shù)制造出了世界上最小的酒杯，比人的頭發(fā)還要窄。

該技術(shù)利用亞皮秒激光脈沖的非線性吸收，將氫倍半硅氧烷與石英玻璃進(jìn)行局部交聯(lián)。這種具有亞微米分辨率的固體石英玻璃3D打印方法證明了無(wú)需燒結(jié)步驟即可制造石英玻璃，并且具有多種應(yīng)用的潛力，包括電信和機(jī)器人技術(shù)。

這種3D打印酒杯只能夠在掃描電子顯微鏡下才能看到，只有幾十微米高。全部由二氧化硅玻璃制成，這是對(duì)微小玻璃結(jié)構(gòu)的新打印技術(shù)的展示。

這個(gè)過(guò)程從一小群被稱為氫硅氧烷（HSQ）的材料開始，其中含有形成硅玻璃（二氧化硅）所需的成分。為此，該液體被激光脈沖擊中，每個(gè)脈沖僅持續(xù)萬(wàn)億分之一秒，這使得HSQ在激光的焦點(diǎn)處交聯(lián)成硅玻璃。這個(gè)過(guò)程能夠創(chuàng)建小至65 x 260納米的體素（3D像素），使系統(tǒng)能夠在HSQ中直接打印物體。

該團(tuán)隊(duì)表示，這種技術(shù)比現(xiàn)有的玻璃3D打印方法要有效得多，后者通常需要長(zhǎng)時(shí)間的高溫，不僅如此，以這種方式制造的物體在使用過(guò)程中仍能承受高溫。

然而，這并不只是一種令人印象深刻的新藝術(shù)形式的曙光。研究人員說(shuō)，它可以用來(lái)為光學(xué)系統(tǒng)制造更小、更精確的玻璃部件，如鏡片或諧振器。事實(shí)上，這些部件可以直接在光纜的頂端進(jìn)行3D打印。

該研究的共同作者Kristinn Gylfason說(shuō)："互聯(lián)網(wǎng)的主干是基于玻璃制成的光纖。在這些系統(tǒng)中，需要各種過(guò)濾器和耦合器，現(xiàn)在可以通過(guò)我們的技術(shù)進(jìn)行3D打印。這開啟了許多新的可能性"。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上，https://www.nature.com/articles/s41467-023-38996-3#Sec2。