Tra tutti i materiali che possono essere stampati in 3D, il vetro è ancora uno dei materiali più impegnativi. Tuttavia, gli scienziati del Centro di ricerca del Politecnico federale di Zurigo (ETH Zurigo) stanno lavorando per cambiare questa situazione attraverso una nuova e migliore tecnologia di stampa su vetro.
Ora è possibile stampare oggetti in vetro e i metodi più comunemente utilizzati prevedono l’estrusione del vetro fuso o la sinterizzazione selettiva (riscaldamento laser) della polvere ceramica per convertirla in vetro. Il primo richiede temperature elevate e quindi attrezzature resistenti al calore, mentre il secondo non può produrre oggetti particolarmente complessi. La nuova tecnologia dell'ETH mira a migliorare queste due carenze.
Contiene una resina fotosensibile composta da plastica liquida e molecole organiche legate a molecole contenenti silicio, in altre parole sono molecole ceramiche. Utilizzando un processo esistente chiamato elaborazione della luce digitale, la resina viene esposta a uno schema di luce ultravioletta. Non importa dove la luce colpisce la resina, il monomero plastico si reticola per formare un polimero solido. Il polimero ha una struttura interna labirintica e lo spazio nel labirinto è pieno di molecole ceramiche.
L'oggetto tridimensionale risultante viene poi cotto a una temperatura di 600°C per bruciare il polimero, lasciando solo la ceramica. Nella seconda cottura, la temperatura è di circa 1000°C e la ceramica viene densificata in vetro poroso trasparente. L'oggetto si restringe notevolmente quando viene trasformato in vetro, fattore che deve essere considerato nel processo di progettazione.
I ricercatori hanno affermato che, sebbene gli oggetti creati finora siano piccoli, le loro forme sono piuttosto complesse. Inoltre, la dimensione dei pori può essere regolata modificando l'intensità dei raggi ultravioletti, oppure è possibile modificare altre proprietà del vetro mescolando borato o fosfato nella resina.
Un importante distributore svizzero di vetreria ha già espresso interesse nell'utilizzo della tecnologia, che è in qualche modo simile a quella sviluppata presso l'Istituto di tecnologia di Karlsruhe in Germania.
Orario di pubblicazione: 06-dic-2021