Բոլոր նյութերի շարքում, որոնք կարելի է 3D տպել, ապակին դեռևս ամենադժվար նյութերից մեկն է: Այնուամենայնիվ, Շվեյցարիայի Ցյուրիխի տեխնոլոգիական դաշնային ինստիտուտի (ETH Zurich) հետազոտական կենտրոնի գիտնականներն աշխատում են փոխել այս իրավիճակը ապակու տպագրության նոր և ավելի լավ տեխնոլոգիայի միջոցով:
Այժմ հնարավոր է տպել ապակե առարկաներ, և առավել հաճախ օգտագործվող մեթոդները ներառում են կամ հալած ապակու արտամղումը կամ ընտրովի սինթրում (լազերային տաքացում) կերամիկական փոշին՝ այն ապակու վերածելու համար: Առաջինը պահանջում է բարձր ջերմաստիճան և հետևաբար ջերմակայուն սարքավորումներ, մինչդեռ երկրորդը չի կարող առանձնապես բարդ առարկաներ արտադրել: ETH-ի նոր տեխնոլոգիան նպատակ ունի բարելավել այս երկու թերությունները:
Այն պարունակում է լուսազգայուն խեժ՝ կազմված հեղուկ պլաստիկից և օրգանական մոլեկուլներից՝ կապված սիլիցիում պարունակող մոլեկուլների հետ, այլ կերպ ասած՝ դրանք կերամիկական մոլեկուլներ են։ Օգտագործելով գոյություն ունեցող գործընթաց, որը կոչվում է թվային լույսի մշակում, խեժը ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն լույսի օրինակին: Անկախ նրանից, թե որտեղ է լույսը դիպչում խեժին, պլաստիկ մոնոմերը խաչաձև կապվելու է՝ ձևավորելով ամուր պոլիմեր: Պոլիմերն ունի լաբիրինթոսման ներքին կառուցվածք, իսկ լաբիրինթոսի տարածքը լցված է կերամիկական մոլեկուլներով։
Ստացված եռաչափ առարկան այնուհետև կրակում են 600°C ջերմաստիճանում, որպեսզի այրվի պոլիմերը՝ թողնելով միայն կերամիկա: Երկրորդ թրծման ժամանակ կրակման ջերմաստիճանը մոտ 1000°C է, իսկ կերամիկան խտացվում է թափանցիկ ծակոտկեն ապակու մեջ։ Օբյեկտը զգալիորեն փոքրանում է, երբ այն վերածվում է ապակու, ինչը գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել նախագծման գործընթացում:
Հետազոտողները նշել են, որ թեև մինչ այժմ ստեղծված առարկաները փոքր են, սակայն դրանց ձևերը բավականին բարդ են։ Բացի այդ, ծակոտիների չափը կարող է ճշգրտվել՝ փոխելով ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ինտենսիվությունը, կամ ապակու այլ հատկությունները կարող են փոխվել՝ խեժի մեջ բորատ կամ ֆոսֆատ խառնելով:
Ապակե արտադրանքի շվեյցարական խոշոր դիստրիբյուտորն արդեն հետաքրքրություն է հայտնել տեխնոլոգիան օգտագործելու հարցում, որը որոշակիորեն նման է Գերմանիայի Կարլսռուեի տեխնոլոգիական ինստիտուտում մշակվող տեխնոլոգիային:
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-06-2021