据物理学家组织网近日报道 ， 美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室研究人员首次借助3D打印技术 ， 利用自行研制的“墨水” ， 成功制造出了光学性能优异的玻璃镜片 ， 可与市场上现有商用产品媲美 。 研究发表在最新一期的《先进材料技术》杂志上 。
研究人员解释 ， 由于玻璃的折射率对其热历史相当敏感 ， 因此很难确保从熔融状态打印的玻璃拥有人们渴望的光学性能 。 在新研究中 ， 他们将自主研发的材料变成糊状形式 ， 然后加热整个打印物形成玻璃 ， 使得到的产品拥有均匀的折射率 ， 同时消除了会导致镜片功能降低的光学畸变 。
该项目首席研究员、劳伦斯利弗莫尔国家实验室化学工程师瑞贝卡·戴斯-皮尔斯说：“新方法使我们能获得镜片所需的光学指数的均质性 。 此外 ， 利用可形成硅石和二氧化硅—二氧化钛镜片的定制墨水 ， 研究人员能调整镜片的光学、热学和机械性能 。 ”
在新研究中 ， 他们打印出了小块形状简单的镜片进行概念验证 ， 但戴斯-皮尔斯表示 ， 该技术最终可制造用于任何设备的玻璃镜片 ， 这些光学元件还具有传统方法无法造出的几何结构和组成 。 例如 ， 梯度折射率透镜可抛光成平面的 ， 取代传统曲面镜片采用的更昂贵的抛光技术 。
【3D打印玻璃镜片可与商用产品媲美】戴斯-皮尔斯说：“3D打印让我们能以前所未有的方式组合光学材料 ， 它开辟了过去不存在的新设计空间 ， 使材料拥有新的光学形状和光学特性 。 ”
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