I ricercatori del MIT Lincoln Laboratory hanno sviluppato un innovativo metodo per la stampa 3D del vetro a basse temperature e ad alte prestazioni, ottenendo un materiale dalle proprietà elettriche, ottiche e chimiche uniche.
Riduzione della temperatura
Non si tratta del primo caso di sperimentazione della stampa 3D per il vetro, ma il sistema ideato dagli scienziati del Lincoln comporta una netta riduzione della temperatura necessaria per il processo.
Solitamente, infatti, la post elaborazione del vetro implica l’esposizione a temperature prossime ai 1000°C per produrre un materiale inorganico. Il metodo del MIT prevede invece la stratificazione di un inchiostro personalizzato, che è polimerizzabile a 250°C.
I vantaggi della stampa 3D
Nell’articolo “Low Temperature Additive Manufacturing of Glass”, il team ha evidenziato come le tecniche emergenti per la generazione additiva di strutture inorganiche abbiano il potenziale per rivoluzionare le industrie della ceramica e del vetro.
Il nostro protagonista offre infatti importanti vantaggi attraverso la stampa 3D, come una migliore biocompatibilità e una maggiore stabilità termica.
Focus sul nanocomposito
Il sistema sviluppato dai ricercatori ha permesse di eliminare il problema delle temperature elevate. La conclusione è nel nanocomposito utilizzato: una soluzione di silicato di sodio, incorporata a nanoparticelle funzionali e a nanoparticelle di silice fumata per aumentare la solubilità.
La combinazione di questi tre elementi consente di effettuare stampaggi a basse temperature e di ottenere una varietà di materiali, contraddistinti da molteplici caratteristiche.
Il materiale ha mostrato, inoltre, maggiore stabilità e resistenza attraverso l’aggiunta di un bagno di olio minerale al processo di polimerizzazione.
Soluzioni e applicazioni illimitate
Gli scienziati hanno proposto “un sistema modulare che può essere sintonizzato per stampare un’ampia varietà di vetri inorganici con nanomateriali funzionali incorporati (dielettrici, metallici e ottici). Questa piattaforma versatile di materiali, se combinata con la produzione additiva multi-materiale, consentirà la fabbricazione di un’ampia varietà di microsistemi robusti”.
Si tratta di una tecnica semplice che ottimizza il processo di stampa 3D del vetro, votandolo a moltissime applicazioni. Le possibilità sono pressoché infinite: si potrebbe infatti arrivare a realizzare superfici vetrate altamente performanti o persino vetri in grado di reagire all’ambiente, attraverso materiali a memoria di forma.
Focus: rinnovabili.it
Crediti immagine copertina: Steven Keating | MIT – CC BY-NC-ND 3.0 DEED
