Impresión 3D usando vidrio como "tinta"

El vidrio es uno de los materiales más antiguos de la humanidad. Su uso se remonta al menos hasta el antiguo Egipto y la vieja Roma, y ha hallado ahora también un lugar destacado en la tecnología de fabricación del siglo XXI. Un equipo interdisciplinar ha desarrollado un proceso que usa vidrio para técnicas de fabricación aditiva (impresión 3D).

El equipo de Bastian E. Rapp, del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, mezcla nanopartículas de cristal de cuarzo de alta pureza y una pequeña cantidad de polímero líquido y permite que esta mezcla se endurezca mediante luz en puntos específicos, gracias a la estereolitografía. El material sobrante, que ha permanecido líquido, es eliminado en un baño disolvente, dejando solo la estructura endurecida deseada. El polímero aún mezclado en esta estructura de vidrio es posteriormente retirado mediante calentamiento.

Muchas técnicas de impresión 3D operativas han sido utilizadas hasta la fecha en polímeros o metales, pero nunca sobre vidrio. Allí donde se procesaba vidrio para formar estructuras, por ejemplo, fundiéndolo y aplicándolo a través de una boquilla, la superficie resultaba ser muy rugosa, y el material era poroso y contenía huecos. En cambio, el nuevo método permite que el material de la pieza fabricada sea vidrio de cuarzo de alta pureza con las propiedades químicas y físicas respectivas.

Ya es posible fabricar estructuras de alta precisión hechas de vidrio en un proceso de impresión 3D desarrollado en el KIT. La figura mostrada, fabricada mediante el nuevo método, es elocuente. (Foto: KIT)

Las estructuras de vidrio hechas por los científicos del KIT muestran resoluciones en el rango de unos pocos micrómetros (un micrómetro corresponde a una milésima de milímetro). Sin embargo, las estructuras pueden tener dimensiones en el rango de los centímetros, si así se desea.

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