可用于三维打印材料的清单越变越长，远远不止塑料、食品和金属。现在又添了一种似乎不太可能的材料：熔融的玻璃。先前有过用玻璃粉和石英砂三维打印玻璃的方法，而内里·奥克斯曼带领麻省理工学院介导物质团队开发的三维打印机，直接用熔融的玻璃打印。
他们的方法称为G3DP，2015年问世，是首个以光学透明的玻璃进行三维打印的流程。它本质上遵循4500年前的玻璃制造古法，用三维技术将其更新，生成精美绝伦的玻璃艺术品。这种生产玻璃物件的增材制造方法，优点在于其硬度、耐用性和光学质量；另外，以廉价而充裕的硅砂、纯碱和石灰石为主要原料，也带来可负担和可行性。
处理熔融玻璃，是对团队提出的独特挑战。玻璃物体需要在特定的温度范围内以缓慢、受控的方式冷却到室温。这样才能消除与热梯度相关的内应力，避免玻璃成品自裂、破碎。而普通的三维打印机根本无法处理组成玻璃的高熔点材料。
团队起先试用丙烷喷枪来手动处理，但这太难控制，物体也会破裂。现在的G3DP方案增加了一个退火室，玻璃物体三维打印到其中，让温度均匀、受控，慢慢冷却下来，释放内应力。
G3DP打印机中，玻璃珠从烧结筒的顶部加到自身功率为1800瓦的坩埚，它充当退火室，能熔化玻璃并将其保持在1040到1165摄氏度。根据所需产品的要求调整温度，控制玻璃的黏度、流动速度、每层高度和进料速率。熔融的材料借助重力，挤压通过直径10毫米的陶瓷给料口，后者带有300瓦的加热部件，能加热到1000摄氏度。材料像蜂蜜挤出瓶口似的，按设计图样在先前已形成部分的顶部积聚。
实验中的退火室配有透明陶瓷窗口，以监测制造过程。退火室尺寸为250×250×300毫米，这也是打印玻璃物件大小的上限。
他们创造的玻璃艺术品超乎想象，参加过美国玻璃吹制艺术大师戴尔·契胡利的展览；而其潜在的应用还包括实验室设备和航空航天工业零部件的定制。该玻璃打刷机的详细说明发表在《三维打印和增材制造》杂志。
有趣的是，德国卡尔斯鲁厄技术研究所开发的玻璃打印新方法则完全不同。由该所机械工程师巴斯蒂安·E·拉普博士团队创建的过程，用的原料是光敏液体聚合物加上高纯度石英玻璃纳米颗粒构成的溶液。
该方法采用所谓“光固化”技术，让紫外激光聚焦到上述溶液中不同的点位，激光使这一点的液体硬化。于是目标物件一次一层地、逐步在溶液中形成。之后，溶剂中未硬化的部分被清洗掉，留下所需结构的初坯。初坯还是多孔的，结构不稳定，需要在高温下加热，使玻璃纳米颗粒熔化并融合在一起。最终产品是光滑的固体物体，尺寸从几微米到几厘米不等。
团队称，这样生产的复杂玻璃器物的质量上乘，该技术有望在光学、数据传输和生物技术等领域找到应用。研究论文发表在《自然》杂志。凌启渝
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