





2025-08-28 17:29:11
近日,麻省理工学院林肯实验室宣布,他们成功开发出一项创新的低温玻璃3D打印技术。该技术无需传统高温烧结过程,显著降低了加工门槛,提升了材料兼容性,拓宽了玻璃在高温电子、微流控系统等关键领域的应用前景。
这项技术的核心在于一种经过精密设计的“直接墨水书写”(Direct Ink Writing, DIW)工艺,搭配特制的多材料墨水。这种墨水由无机复合玻璃材料构成,兼具结构强度、热稳定性和化学惰性,是传统玻璃加工难以实现的多功能材料体系。
尤为关键的是,该方法彻底摒弃了需高于1000°C的烧结工艺,仅通过250°C的低温油浴固化,即可完成玻璃结构的成型,大幅简化了制造流程并降低了整体成本。墨水配方是这一技术突破的核心基础。研究团队使用常见的硅酸盐溶液、金属氧化物以及功能陶瓷纳米颗粒,调配成具有良好可打印性的高浓度悬浮液。
在室温下,这些墨水可通过DIW工艺进行高精度挤出成型。结构打印完成后,无需置入高温熔炉,只需在250°C的矿物油浴中固化,再使用有机溶剂清除残留,即可获得致密、纯净的全无机二氧化硅结构。
实验证明,该技术打印出的玻璃构件展现出极低的收缩率、极高的几何保真度和优异的热稳定性。在高温环境下,组件仍能保持良好的结构完整性与精准的细节表现,为实现自由曲面光学元件、紧凑型微流控芯片和高温电子器件等高端应用奠定了技术基础。