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