據物理學家組織網近日報道，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室研究人員首次借助3D打印技術，利用自行研制的“墨水”，成功制造出了光學性能優異的玻璃鏡片，可與市場上現有商用產品媲美。研究發表在最新一期的《先進材料技術》雜志上。
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研究人員解釋，由于玻璃的折射率對其熱歷史相當敏感，因此很難確保從熔融狀態打印的玻璃擁有人們渴望的光學性能。在新研究中，他們將自主研發的材料變成糊狀形式，然后加熱整個打印物形成玻璃，使得到的產品擁有均勻的折射率，同時消除了會導致鏡片功能降低的光學畸變。
該項目首席研究員、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室化學工程師瑞貝卡·戴斯-皮爾斯說：“新方法使我們能獲得鏡片所需的光學指數的均質性。此外，利用可形成硅石和二氧化硅—二氧化鈦鏡片的定制墨水，研究人員能調整鏡片的光學、熱學和機械性能。”
在新研究中，他們打印出了小塊形狀簡單的鏡片進行概念驗證，但戴斯-皮爾斯表示，該技術最終可制造用于任何設備的玻璃鏡片，這些光學元件還具有傳統方法無法造出的幾何結構和組成。例如，梯度折射率透鏡可拋光成平面的，取代傳統曲面鏡片采用的更昂貴的拋光技術。
戴斯-皮爾斯說：“3D打印讓我們能以前所未有的方式組合光學材料，它開辟了過去不存在的新設計空間，使材料擁有新的光學形狀和光學特性。”
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