佐治亚理工学院研究人员使用基于低温紫外光的方法进行玻璃3D打印

佐治亚理工学院的一个研究小组开发了一种利用深紫外 (DUV) 光生产石英玻璃微结构的低温 3D 打印方法。传统技术需要高温和长时间，消耗大量资源。

这种新颖的方法避开了这些限制，利用光敏聚二甲基硅氧烷（PDMS）树脂作为墨水。PDMS 通过双光子聚合成型，然后在臭氧环境下用 DUV 灯转化为石英玻璃。化学测试验证了 PDMS 向石英玻璃的转化，其具有高透明度和类似于商业熔融石英玻璃的光滑表面。该工艺在 220°C 的适中温度下运行，在 5 小时内完成，因此与玻璃制造相比，它的温度相对较低，但在打印时您不会想触摸它。

用新方法打印的微流体组件。（图片来源：佐治亚理工学院）

正如研究员李明哲所说，由于其低温工艺，这种方法在微电子制造方面具有潜力。传统的玻璃 3D 打印需要 1100 °C 以上的温度，并且可能需要数天时间。然而，基于深紫外臭氧处理的方法与现有技术相比具有许多优点，包括能源效率和消除与二氧化硅纳米颗粒相关的问题。

该方法目前支持创建尺寸在 200 至 300 μm 之间的玻璃结构。目前正在努力将其扩展到毫米范围。H. Jerry Qi 教授强调了这项研究的重要性，强调了跨学科团队致力于突破制造界限。

这种快速且节能的方法预示着陶瓷 3D 打印工艺的潜在转变，影响从电子到医疗和微流体等各个行业。

您可以通过此链接阅读Science Advances 杂志上题为“透明二氧化硅玻璃微结构的低温 3D 打印”的全文。

资料来源：photonics.com