Pesquisadores da Universidade Hebraica de Jerusalém desenvolveram o primeiro método sem fichário para o vidro de impressão 3D, usando luz para desencadear uma reação química Isso forma diretamente estruturas de sílica sem a necessidade de aditivos orgânicos ou calor extremo. Esse avanço permite a impressão de vidro mais rápida, limpa e mais precisa, com o potencial de revolucionar os campos que variam da óptica à medicina, permitindo a fabricação de componentes de vidro personalizados de alto desempenho que antes eram impossíveis.
Por séculos, A fabricação de vidro tem sido um ofício de fogo, areia e paciência. No entanto, na period digital, os pesquisadores estão se voltando para a impressão 3D para projetar objetos de vidro com formas e funções inimagináveis em um forno tradicional. O desafio, até agora, period que quase todos os métodos de impressão de vidro exigiam ‘colas’ químicas-ligantes orgânicos que complicam o processo e causassem limitações.
Uma equipe de pesquisa da Universidade Hebraica de Jerusalém agora resolveu esse problema. Em um estudo publicado em materiais hojeos cientistas Amir Reisinger, Natanel Jarach e o Prof. Shlomo Magdassi, do Instituto de Química, apresentam um método sem fichário para a impressão 3D de vidro de sílica. Sua abordagem elimina aditivos orgânicos, evitando os passos habituais intensivos em energia e desperdiçados.
Desde fibra óptica que carrega tráfego da Web a chips microfluídicos em diagnóstico médico, transparência, durabilidade e estabilidade química de Glass o tornam indispensável. A impressão 3D prometeu levar essas propriedades ainda mais, permitindo componentes de vidro feitos sob medida com geometrias complexas. Até agora, esse trabalho se baseava em ligantes orgânicos que mais tarde devem ser queimados, geralmente causando rachaduras, encolhimento ou perda de resolução.
A equipe desenvolveu uma reação inorgânica de sol-gel como alternativa. Quando expostos à luz, seu materials passa por uma transformação química controlada, solidificando sem a necessidade de ligantes.
Os principais avanços incluem: compatibilidade comercial (trabalha com impressoras de processamento de luz digital padrão (DLP)); Escalabilidade (produz objetos de sílica em escala de centímetro, não apenas pequenos protótipos); sustentabilidade (evita as altas temperaturas e o desperdício químico dos métodos convencionais); e desempenho (resulta em vidro poroso com transparência moderada após um tratamento simples de 250 ° C – muito menor que o> 1000 ° C típico na fabricação de vidro).
O método pode acelerar Inovações na ópticacom micro-lentes, filtros e guias de onda personalizáveis; em engenharia biomédica, com dispositivos implantáveis, andaimes e plataformas Lab-on-A-Chip; e em microfluídicos, com canais de vidro de precisão para testes de medicamentos e pesquisa química.
““O vidro é um dos materiais mais antigos da humanidademas essa abordagem o traz para o século XXI ”, disse o Prof. Magdassi.