Forscher der Zhejiang-Universität haben eine Technologie zur Herstellung komplexer Formen aus Glas oder vorgestellt
Zur Herstellung von Rohlingen für zukünftige ProdukteDie Wissenschaftler mischten Nanopartikel aus Siliziumdioxid, dem Hauptbestandteil von Glas, mit einer Lösung aus einem lichtempfindlichen flüssigen Polymer und anderen Verbindungen. Das Aushärten der Mischung mit ultraviolettem Licht bildete ein vernetztes Polycaprolacton-Polymer mit darin suspendierten winzigen Silica-Kügelchen.
Produkte, die mit neuer Technologie hergestellt werden. Bild: Yang Xu, American Chemical Society
Ein solches Blatt könnte mit verarbeitet werdentraditionelle Origami-Technik bei Raumtemperatur. Die Forscher schnitten, falteten, drehten und streckten die Blätter, um aus ineinander verschlungenen Bändern einen Kranich, eine Feder, eine Spitzenvase und eine Kugel herzustellen. Bei Raumtemperatur behielt das Komposit seine neue Form recht gut, konnte aber wieder auseinander genommen werden.
Um die neue Form zu fixieren, das Compositemuss während der Verarbeitung auf ca. 130°C erhitzt werden. Thermische Einwirkung ordnet die Verbindungen zwischen den Polymerketten neu an und fixiert die neue Form fest. Wenn das fertige Produkt außerdem auf eine Temperatur über 600 °C erhitzt wird, verliert das Material Polycaprolacton und wird undurchsichtig. Und wenn die Temperatur auf 1.260 °C ansteigt, verschmelzen die Silikapartikel miteinander und verwandeln das Objekt in klares Glas mit einer glatten, nicht laminierten Textur.
Die meisten dreidimensionalen Glas und KeramikObjekte werden durch Gießen und Blasen hergestellt. Aber diese Methoden schränken die Möglichkeit ein, komplexe Formulare zu drucken. Dies wird teilweise mit 3D-Druck gelöst, aber es ist zu langsam, und die fertigen Produkte haben eine mehrschichtige Textur, die das Aussehen verdirbt.
Die Forscher glauben, dass die neue Technologiewird ein alternatives Verfahren für eine solche Herstellung bereitstellen. Sie arbeiten daran, den Ansatz zu erweitern, um nicht nur Glas-, sondern auch Keramikprodukte herzustellen.
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