科学家开发出一种方法可在低温度下制造3D打印纳米级玻璃结构

在他们发表在《科学》杂志上的研究中，Jens Bauer、Cameron Crook 和 Tommaso Baldacchini 使用他们的技术打印了各种纳米结构。帕多瓦大学的 Paolo Colombo 和 Giorgia Franchin 在同一期期刊上发表了一篇 Perspective 文章，概述了用于打印纳米级玻璃和陶瓷的方法以及团队在这项新工作中所做的工作。 　　

近年来，3D打印已应用于各种应用，产生了令人印象深刻的艺术作品、更便宜的产品和高度详细的物理模型。引起人们兴趣的一个应用是纳米级的 3D 打印物体——此类物体可用于制造微型电子设备，尤其是那些使用光的部件。到目前为止，大多数此类应用仅限于生产由聚合物制成的物体，因为基础材料可以很容易地熔化，然后通过冷却硬化。 　　

但是聚合物不能提供基于光的纳米光子学所需的分辨率。不幸的是，由于烧结（熔化形成固体）需要极高的温度，因此打印 3D 玻璃结构的尝试只取得了部分成功。在这项新的努力中，研究团队找到了一种在几乎是传统方法一半的温度下打印纳米级结构的方法。 　　

与其他方法不同，研究人员没有使用悬浮的二氧化硅纳米粒子，而是围绕多面体低聚倍半硅氧烷分子创建了液态树脂笼状结构。然后该团队使用树脂作为墨水来 3D 打印物体，然后将它们加热到 650°C（其他方法需要加热到 1100°C）。加热去除了有机成分并将笼子锻造成连续的玻璃材料。 　　

该团队通过 3D 打印微透镜和其他微小物体测试了他们的方法，并建议将其用于光学级熔融石英的片上打印。