Trong thế giới công nghệ không ngừng phát triển, ước mơ về việc in 3D mọi thứ đang dần trở thành hiện thực, từ các công cụ đơn giản đến những linh kiện phức tạp. Mặc dù chúng ta còn một chặng đường dài để có thể in 3D mọi vật phẩm, nhưng những tiến bộ vượt bậc liên tục được ghi nhận. Gần đây, các nhà khoa học đã đạt được một thành tựu đáng kinh ngạc: phát triển thành công phương pháp in 3D thủy tinh ở nhiệt độ thấp, mở ra một kỷ nguyên mới cho vật liệu và thiết kế.
Kiểm soát và giám sát máy in 3D của bạn bằng Raspberry Pi thông qua OctoPrint
Thành tựu này không chỉ tạo ra các cấu trúc trông và cảm giác giống thủy tinh, mà còn mang đến khả năng tạo ra những thiết kế độc đáo mà trước đây không thể thực hiện được.
MIT Mở Ra Kỷ Nguyên Mới Cho In 3D Vật Liệu Giống Thủy Tinh Với Nhiệt Độ Thấp Kỷ Lục
Theo thông tin từ Hackaday, các nhà khoa học từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã công bố trên trang web của Phòng thí nghiệm Lincoln về khám phá đột phá của họ. Họ đã giải quyết một trong những thách thức lớn nhất trong việc in 3D thủy tinh: vấn đề nhiệt độ cao.
Các phương pháp truyền thống để thiêu kết (làm cứng) thủy tinh thường đòi hỏi nhiệt độ cực cao, trên 1.000°C. Điều này không chỉ yêu cầu thiết bị chuyên dụng đắt tiền mà còn không tương thích với nhiều vật liệu và linh kiện nhạy cảm với nhiệt độ. Các nhà nghiên cứu MIT giải thích: “Việc sử dụng thủy tinh composite vô cơ giải quyết nhiều vấn đề về sự ổn định và mang lại một phương pháp đầy hứa hẹn để tạo ra các cấu trúc với hình dạng và đặc tính đa dạng. Tuy nhiên, nhiệt độ cao (trên 1.000°C) thường được sử dụng để thiêu kết các vật phẩm thủy tinh đã cản trở việc sử dụng thủy tinh trong in 3D.”
Quá trình in 3D vật liệu giống thủy tinh của các nhà khoa học MIT
Giải pháp của họ là kết hợp natri silicat (còn gọi là “nước thủy tinh”) với các hạt nano của các vật liệu vô cơ khác. Hỗn hợp đặc biệt này cho phép họ in 3D các cấu trúc giống thủy tinh chỉ bằng cách nung nóng đến 250°C – một nhiệt độ dễ quản lý hơn nhiều đối với hệ thống in 3D.
Hiện tại, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc sử dụng hỗn hợp này giúp họ tạo ra các thiết kế không thể thực hiện được bằng các kỹ thuật chế tạo thủy tinh thông thường. Vật liệu in 3D này còn sở hữu độ bền cấu trúc tốt, khả năng chịu nhiệt cao và không bị co ngót nhiều. Mặc dù đã đạt được những kết quả ấn tượng, đội ngũ vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để cải thiện độ trong suốt quang học của thủy tinh, cũng như khám phá các loại mực in khác nhau có thể phản ứng với hóa chất và điện, mở rộng phạm vi ứng dụng tiềm năng.
Thành tựu này hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích to lớn cho cả những người đam mê công nghệ in 3D và các ngành công nghiệp. Với việc vật liệu và thiết bị cần thiết có thể trở nên dễ tiếp cận hơn, khả năng in 3D các vật phẩm giống thủy tinh độc đáo sẽ không còn là giấc mơ xa vời. Đây thực sự là một bước tiến quan trọng, định hình tương lai của công nghệ in 3D vật liệu và thiết kế.