麻省理工突破玻璃3D打印技术 低温制造颠覆传统工艺

发布日期:2025-06-19     浏览:149    

麻省理工学院林肯实验室的研究团队近日公布了一项革命性技术:全球首例可在低温环境下实现玻璃材料3D打印的创新工艺。这项突破不仅解决了传统玻璃制造的高温难题,更将开启精密玻璃器件制造的新纪元。

颠覆千年工艺的技术革新

传统玻璃制造需经历1500℃以上的熔融塑形和长达数日的精密退火,而将熔融玻璃注入3D打印设备更被视为"天方夜谭"。MIT团队研发的无机复合玻璃材料成功破解困局——该材料由纳米颗粒与硅酸盐溶液复合而成,只需250℃后处理温度即可成型,比传统工艺降低近80%的能耗。

"这项低温增材制造技术能实现传统手段无法完成的复杂结构,"项目负责人透露。实验显示,打印完成的玻璃构件经专用油浴加热后,使用有机溶剂清除残留物,即可获得结构稳定的成品。材料在保持玻璃特性的同时兼具优异可塑性,解决了常规打印丝材易变形的缺陷。

打开高端制造新天地

研究团队展望,该技术将大幅降低特种玻璃器件的制造门槛:

高温电子元件:适用于航天发动机传感器等极端环境

微流体系统:可定制生物医疗芯片的精密玻璃通道

特种光学设备:制造传统工艺无法实现的复合透镜组

尽管玻璃打印丝材短期内不会上市,但实验室已着手优化材料配方。当被问及未来计划时,研究人员幽默表示:"在普及玻璃打印之前,我们实验室的巧克力3D打印机仍会持续供应甜品。"

这项发表于《先进材料》期刊的技术,标志着增材制造领域的重要突破。随着传统玻璃工艺的壁垒被打破,医疗、航天、光电子等高端产业或将迎来新一轮技术变革。