硅基玻璃的應(yīng)用與人類文明一起發(fā)展了數(shù)千年。從日常生活到尖端領(lǐng)域,各個(gè)行業(yè)都需要高精度制造三維 (3D) 熔融石英玻璃物體。先進(jìn)的 3D 打印技術(shù)已成為以終極自由度和精度制造任意玻璃物體的有力工具。立體光刻和飛秒激光直寫分別實(shí)現(xiàn)了~50μm和~100nm的分辨率。然而,制造具有厘米尺寸和亞微米特征的玻璃結(jié)構(gòu)仍然具有挑戰(zhàn)性。
近日,香港城市大學(xué)深圳研究院Yang Lu,香港理工大學(xué)Xiewen Wen開發(fā)了一種單分散二氧化硅膠體納米復(fù)合材料前體的 OμSL 3D 打印方法,該前體可以轉(zhuǎn)化為具有多種結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量透明熔融石英玻璃。
文章要點(diǎn)
1)該前驅(qū)體經(jīng)配制具有優(yōu)異的分散性、高透明度、低粘度和高穩(wěn)定性。與適當(dāng)?shù)暮筇幚沓绦蛳嘟Y(jié)合,它可以生產(chǎn)亞微米分辨率的 3D 熔融石英玻璃組件。
2)該工藝已證明其在制造新型亞微米熔融石英玻璃組件方面的適應(yīng)性,突破了微光學(xué)、微流體等各種高端領(lǐng)域的更精細(xì)特征、更多幾何形狀和更大設(shè)計(jì)自由度的極限、微機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)。
參考文獻(xiàn)
Li, Z., Jia, Y., Duan, K. et al. One-photon three-dimensional printed fused silica glass with sub-micron features. Nat Commun 15, 2689 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-46929-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46929-x