Najmniejszy kieliszek wina (źródło: nature.com)
Najmniejszy kieliszek wina (źródło: nature.com)

Kieliszek do wina wielkości włosa – nowa metoda drukowania 3D

W świecie nauki i technologii 3D stale rozwija się i przynosi nowe, zaskakujące odkrycia. Naukowcy z KTH (Królewski Instytut Technologiczny) w Sztokholmie opracowali metodę, która pozwoliła im wydrukować najmniejszy na świecie kieliszek do wina, prawie niewidoczny gołym okiem, o brzegu cieńszym od szerokości ludzkiego włosa.

Ale zamiast zaspokajać potrzeby niezwykle umiarkowanych miłośników tego trunku, kieliszek został stworzony, aby pokazać nowe uproszczone techniki tworzenia struktur z krzemionkowego szkła. Co ciekawe, mogą one mieć szereg zastosowań, od telekomunikacji po robotykę.

Drukowanie 3D ze szkła krzemionkowego

Nowe rozwiązanie umożliwia pokonanie komplikacji związanych z drukowaniem niezbędnych komponentów ze szkła krzemionkowego, takich jak konieczność obróbki termicznej. Dodatkowo zmniejsza ilość energii potrzebnej do drukowania 3D, które zwykle wymaga podgrzewania materiałów do kilkuset stopni na kilka godzin.

HSQ to materiał podobny do krzemionki, który jest często używany do tworzenia bardzo precyzyjnych wzorów za pomocą wiązek elektronów, jonów czy światła ultrafioletowego. Może być przekształcane w szkło krzemionkowe pod wpływem bardzo krótkich impulsów lasera.

Druk 3D mikrostruktur krzemionkowo-szklanych (źródło: nature.com)
Druk 3D mikrostruktur krzemionkowo-szklanych (źródło: nature.com)

Ta metoda otwiera wiele nowych możliwości w różnych dziedzinach nauki i technologii. Może ona znaleźć zastosowanie w produkcji indywidualnie dopasowanych soczewek dla medycznych maszyn wykorzystywanych w chirurgii małoinwazyjnej, mikrorobotów poruszających się w skrajnych warunkach czy filtrów i sprzęgaczy dla sieci światłowodowych, na których opiera się internet.

Praktyczne zastosowania i możliwości technologii

Po-Han Huang, główny autor badania i doktorant na KTH, zauważył, że metoda umożliwia produkcję szkła krzemionkowego za pomocą łatwo dostępnych, komercyjnych materiałów. Choć nadal wymaga ona optymalizacji dla różnych zastosowań, stanowi ważny i konieczny przełom dla praktycznego wykorzystania druku 3D ze szkła.

Czy opisywany kieliszek do wina jest na pewno najmniejszy na świecie? W końcu ludzie drukowali już w 3D wiele obiektów demonstracyjnych, takich jak na przykład modele samochodów. Ale, jak twierdzą zaangażowani w projekt naukowcy, różnica w tym wypadku polega na tym, że ten model jest ze szkła.

Nikt wcześniej nie drukował w 3D kieliszka do wina zrobionego ze szkła w takim stanie.