漢堡新音樂(lè)廳于去年年底開(kāi)放，受到了來(lái)自世界各地建筑評(píng)論家的好評(píng)。音樂(lè)廳外部使用了約2000塊平面和弧形的玻璃面板，給人一種強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊。由于制作弧形玻璃面板要使用古老而又耗時(shí)的成形工藝，這個(gè)建筑項(xiàng)目晚了六年才完工，預(yù)算也超了數(shù)億歐元，試想玻璃面板可以簡(jiǎn)單地用3D打印機(jī)打印會(huì)怎么樣呢？
　　這個(gè)技術(shù)直到今天才成為可能。最常用的3D打印材料是聚合物，這項(xiàng)技術(shù)可用于打印金屬，陶瓷，混凝土，yw，甚至食物。但這項(xiàng)技術(shù)還不能wq適用于玻璃。
　　“玻璃是人類使用的最古老的材料之一，但21世紀(jì)3D打印革命至今尚未發(fā)生在玻璃上，”Bastian Rapp說(shuō)，他是德國(guó)卡爾斯魯厄技術(shù)研究所的研究員。
　　Rapp的團(tuán)隊(duì)想出了3D打印玻璃的新技術(shù)，可用來(lái)生產(chǎn)結(jié)實(shí)透明的玻璃。這項(xiàng)技術(shù)使用一種稱為光固化快速成形的傳統(tǒng)3D打印方法。在光固化快速成形中，打印機(jī)使用某種液體（通常是聚合物）逐層構(gòu)建被打印物，在被激光照射后就會(huì)硬化。Rapp的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了利用懸浮在液體聚合物中的玻璃粉進(jìn)行打印的方法。一旦待打印對(duì)象被打印出來(lái)，它就會(huì)被放置在高溫爐中，聚合物會(huì)燃燒掉，玻璃顆粒也會(huì)熔化，{zh1}只留下硬化的玻璃。
　　當(dāng)熔融的石英玻璃暴露于800攝氏度的火焰中時(shí)，打印玻璃便獲得了高抗熱抗震性，如圖片展示的那樣。
　　Rapp的技術(shù)雖然不是3D打印玻璃的{dy}例，但卻是在低溫下打印出透明玻璃的{dy}例。在兩年前MIT的研究人員研發(fā)了擠壓熔融玻璃的方法，而其他團(tuán)隊(duì)所用的較低溫的技術(shù)生產(chǎn)的玻璃脆弱而又朦朧。Rapp團(tuán)隊(duì)卻是利用現(xiàn)有的普通3d立體打印機(jī)，這意味著它不需要特殊設(shè)備。
　　Rapp說(shuō)，玻璃有許多獨(dú)特的性質(zhì)使它成為3D打印的理想材料。他表示：“幾乎沒(méi)有什么材料能夠暴露在玻璃所能承受的高溫下。也幾乎沒(méi)有什么化學(xué)物質(zhì)可以改變玻璃的性狀，而聚合物可以通過(guò)紫外光和有機(jī)溶劑降解?！?br /> 　　玻璃也有其他材料無(wú)法比擬的透明度。即使是再透明的塑料透光性也不及玻璃，盡管玻璃易碎，但家家戶戶都在使用玻璃。盡管某些智能手機(jī)的鏡頭通常是塑料的，但因上述原因，高質(zhì)量的鏡頭都是用的玻璃，Rapp說(shuō)。
　　“手機(jī)拍照效果不及專業(yè)相機(jī)，鏡頭是很重要的原因之一”。Rapp表示，新的技術(shù)幾乎可以打印任何東西。它可以用于微小，復(fù)雜的打印對(duì)象，如珠寶，鏡片或電腦部件，或是大型對(duì)象，如玻璃窗。{wy}的區(qū)別就是3D打印機(jī)本身。
　　3D打印技術(shù)比起非打印技術(shù)制造小玻璃模型，不需要使用危險(xiǎn)的氫氟酸進(jìn)行化學(xué)刻蝕，而且它可以制造出封閉的腔和通道，這是傳統(tǒng)的玻璃吹制做不到的。而且比起非打印技術(shù)更有速度優(yōu)勢(shì)。
　　為了進(jìn)行他們的研究，拉普的團(tuán)隊(duì)使用一種廉價(jià)而又未經(jīng)改裝的3D打印機(jī)，業(yè)余愛(ài)好者也能購(gòu)買?！斑@是在機(jī)械上非常完善的技術(shù)平臺(tái)，材料也是公認(rèn)的，”Rapp說(shuō)?！拔覀儃wy}做的就是利用現(xiàn)有技術(shù)用在新的東西上。”這個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在本月的《自然》雜志上。為了讓這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化，Rapp創(chuàng)建了一家公司。他希望年底前能{dy}款產(chǎn)品能投放市場(chǎng)。
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