LLNL科学家首次利用3D打印获得光学玻璃
文章来源：未知 更新时间：2018-04-04 15:31:04
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据报道，劳伦斯·利弗摩尔(Lawrence Livermore)国家实验室开发的一种新型3D打印技术，可帮助科学家在单一平面光学元件上打印具备不同折射率的玻璃，使整理更加便宜、简捷。图片来源：Jason Laurea / LLNL
劳伦斯·利弗摩尔国家实验室（LLNL）的研究者首次成功利用3-D打印技术制造光学质量眼镜，与市场现有的商用玻璃产品相媲美。
据“先进材料技术”期刊已发表的研究成果，LLNL的科学家与工程师成功阐述了如何利用实验室开发的油墨打印小型测试件，且试件性能满足“商用光学玻璃范围”。
研究人员解释：由于玻璃的折射率对其热学演变极其敏感，故而很难确保从熔融相打印的玻璃能满足必需的光学性能。对LLNL开发的材料以糊状形式进行沉积，接着加热整个印刷物以达到形成玻璃必备的均匀折射率，最终消除光学畸变以防光学功能的降低。
LLNL化学工程师、项目首席研究员Rebecca Dylla-Spears解释：“熔融玻璃打印的零件往往展现着3-D印刷工艺的质地，即使打磨表面，印刷工艺的证据也在散料中清晰可见。新方法有助于获得光学所需的指数均匀性，研究者可凭借这些组件进行更多有趣的尝试。”
Dylla-Spears强调定制油墨旨在形成硅石和二氧化硅-二氧化钛玻璃，使研究人员能够调整玻璃的光学、热学与机械性能。此项研究中，所印制小型简单形状的光学元件仅作为概念验证，他认为该技术最终适用于所有使用玻璃光学元件的设备，并可能导致光学元件具备几何结构，且元件的组成变化是无法通过传统的制造方法所达到。譬如梯度折射率透镜可被抛光平坦，取代用于传统曲面镜片且价格昂贵的抛光技术。
Dylla-Spears补充到：“增材制造为我们提供了一种新的自由度，依靠前所未有的途径组合光学材料。它开辟了空前绝后的新设计空间，实现对材料内部光学形状与光学特性的巧妙设计。” |
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