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Erstmalig kann Chalkogenidglas in 3D gedruckt werden

Am 29. April 2019 von Ann-Kathrin L. veröffentlicht
chalkogenidglas

Ein Forscherteam des  Centre d’Optique, Photonique et Laser (COPL) der Université Laval in Quebec City haben es als erstes geschafft Chalkogenidglas in 3D zu drucken. Dies könnte bedeuten, dass komplexe, optische Glasbauteile und Materialien mit Glasfasern zukünftig sehr kostengünstig gefertigt werden könnte. Verwendet werden können Chlakogenidgläser für Optische Gläser im Infrarotbereich, Sensoren, Telekommunikationskomponenten und biomedizinische Geräte. Die Forscher veröffentlichten ihre Arbeit im The Optical Society Journal. Vor einiger Zeit berichteten wir schon davon, wie Forscher des MIT handelsübliches Glas druckten.

Yannick Ledemi, ein Wissenschaftler des Forscherteams sagt: „Dieses neue Verfahren könnte möglicherweise zu einem Durchbruch bei der effizienten und kostengünstigen Herstellung von optischen Infrarotkomponenten führen.

Chalkogenidglas hat sehr spezielle Materialeigenschaften – anders als übliches Glas, welches aus Siliziumoxid besteht, sind Chalkogenide chemische Verbindungen, bestehend aus Chalgkogen-Elementen (Sauerstoff, Schwefel Selen und Tellur) und Metallen wie Arsen oder Germaniun, etc. In ihren optischen Eigenschaften unterscheidet sich Chalkogenidglas insofern von „normalem“ Glas, als dass sich seine Lichtdurchlässigkeit aus dem sichtbaren Bereich in den infraroten Spektralbereich verschiebt.

Die Forscher verwendeten einen handelsüblichen FDM 3D-Drucker und entwickelten das spezielle Filament aus Chalkogenidglas. Laut den Forscher lässt es sich ähnlich wie PLA oder ABS drucken. So konnten die Forscher Formen und Strukturen drucken, welche nützlich für optische Komponenten sein können.Einer der Gründe warum die Wissenschaftler das Glas so einfach drucken konnten, war dass Chalkogenidglas im Vergleich zu Fensterglas zum beispiel, schon bei 330ºC weich wird. So wurde die Extrusion auf einem Desktop-3D-Drucker schon nach minimalen Modifikationen möglich. Die Forscher arbeiten nun daran, komplexere Teile drucken zu können, indem sie die Leistung des Druckers verbessern.

chalkogenidglas

Bildnachweis: Optical Society of America

Unser Ansatz ist sehr gut für weiches Chalkogenidglas geeignet, aber es werden auch alternative Ansätze für den Druck anderer Glassorten erforscht„, sagt Ledemi. „Dies könnte die Herstellung von Komponenten aus mehreren Materialien ermöglichen. Glas kann auch mit Polymeren mit speziellen elektrisch leitfähigen oder optischen Eigenschaften kombiniert werden, um multifunktionale 3D-Druckvorrichtungen herzustellen.“

Bildnachweis Beitragsbild: Steeve Morency, Université Laval

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