德國(guó)科學(xué)家已經(jīng)利用3D打印技術(shù)用玻璃打印出一些非常精細(xì)復(fù)雜的物品，其中包括一個(gè)椒鹽脆餅。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)有可能被用于3D打印更有用的東西，比如復(fù)合鏡頭、濾鏡甚至通常需要高度熟練的工匠才能制作出來(lái)的裝飾物。
據(jù)《自然》雜志今日發(fā)表的一份研究報(bào)告稱，研究員們使用了一種“液體玻璃”來(lái)制造光滑、透明和具有極高分辨率的復(fù)雜外形。更重要地是，這些玻璃物品是用標(biāo)準(zhǔn)的、普通的3D打印機(jī)制造出來(lái)的。但是這項(xiàng)技術(shù)還需要使用高溫爐，而你在家里烤餅時(shí)可能不需要用到這種高溫爐。無(wú)論如何，這項(xiàng)研究開(kāi)啟了利用我們?nèi)缃襁@個(gè)時(shí)代最具革命性的一項(xiàng)技術(shù)來(lái)制造非常重要的材料的可能性。
現(xiàn)在，3D打印機(jī)可以被用來(lái)制造從鞋子到飛機(jī)組件的各種物品，當(dāng)然使用的材料是不同的，通常是塑料，但是有時(shí)也會(huì)用到金屬和陶瓷。玻璃有一些相當(dāng)獨(dú)特的性質(zhì)，硬度高、耐用、隔熱、絕緣，它是制造眼鏡、相機(jī)所用的優(yōu)質(zhì)鏡頭的關(guān)鍵材料。但是這種材料很難被用于3D打印，因?yàn)樗跇O高的溫度下會(huì)熔化。
卡爾斯魯厄理工學(xué)院的研究員巴斯蒂安-萊普(Bastian Rapp)表示：“玻璃是人類已知的最古老的材料之一，它一直被二十一世紀(jì)的3D打印革命所忽略。”
科學(xué)家們以前也3D打印過(guò)玻璃材質(zhì)的物品。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家用一種能將溫度提高到1900華氏度(約合1038攝氏度)的特殊3D打印機(jī)制造過(guò)透明玻璃物品。其他一些地方的科學(xué)家也做過(guò)這方面的嘗試，結(jié)果制造出來(lái)的玻璃物品強(qiáng)度不高，透明度也比較差。但是萊普稱，今日《自然》雜志發(fā)表的研究報(bào)告提到的技術(shù)卻有些不同，因?yàn)樗褂玫?D打印技術(shù)是已經(jīng)非常普及的技術(shù)。
秘訣是萊普和他的團(tuán)隊(duì)所用的材料。他們所用的“液體玻璃”是玻璃粉末和液態(tài)聚合物混合而成。具體是這樣的：標(biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)利用液體玻璃打印出物品。然后把物品放入高溫爐中處理，玻璃粒子就會(huì)熔合在一起，變得透明。研究員們已經(jīng)用這種技術(shù)制造出不少物品，比如城堡大門、椒鹽脆餅、以及毫米級(jí)數(shù)的蜂窩結(jié)構(gòu)。如果使用更高分辨率的3D打印機(jī)，利用這種技術(shù)制作出來(lái)的物品的分辨率也會(huì)更高。這些物品也可以承受1472華氏度(約合800攝氏度)的高溫。
萊普說(shuō)：“這讓我們能夠用具有最令人驚嘆的光學(xué)、機(jī)械和物理特性的一種最古老的材料在現(xiàn)代3D打印設(shè)備的處理下具有藝術(shù)的外形。我們的目標(biāo)是填補(bǔ)材料上的差距。”
萊普說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)有可能被用來(lái)3D打印智能手機(jī)攝像頭中的復(fù)合鏡頭、下一代微處理器的組件。但是它的應(yīng)用潛力真是無(wú)限的，從玻璃裝飾品到建筑物上使用的各種復(fù)雜外形的玻璃板都能制造。
希望3D打印技術(shù)不會(huì)取代傳統(tǒng)的玻璃吹制技術(shù)。我相信，3D打印機(jī)絕對(duì)無(wú)法與藝術(shù)家相提并論。(編譯/林靖東)
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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