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 據(jù)報(bào)道，勞倫斯·利弗摩爾(Lawrence Livermore)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種新型3D打印技術(shù)，可幫助科學(xué)家在單一平面光學(xué)元件上打印具備不同折射率的玻璃，使整理更加便宜、簡(jiǎn)捷。圖片來(lái)源：Jason Laurea / LLNL

勞倫斯·利弗摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）的研究者首次成功利用3-D打印技術(shù)制造光學(xué)質(zhì)量眼鏡，與市場(chǎng)現(xiàn)有的商用玻璃產(chǎn)品相媲美。

據(jù)“先進(jìn)材料技術(shù)”期刊已發(fā)表的研究成果，LLNL的科學(xué)家與工程師成功闡述了如何利用實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的油墨打印小型測(cè)試件，且試件性能滿足“商用光學(xué)玻璃范圍”。

研究人員解釋：由于玻璃的折射率對(duì)其熱學(xué)演變極其敏感，故而很難確保從熔融相打印的玻璃能滿足必需的光學(xué)性能。對(duì)LLNL開發(fā)的材料以糊狀形式進(jìn)行沉積，接著加熱整個(gè)印刷物以達(dá)到形成玻璃必備的均勻折射率，最終消除光學(xué)畸變以防光學(xué)功能的降低。

LLNL化學(xué)工程師、項(xiàng)目首席研究員Rebecca Dylla-Spears解釋：“熔融玻璃打印的零件往往展現(xiàn)著3-D印刷工藝的質(zhì)地，即使打磨表面，印刷工藝的證據(jù)也在散料中清晰可見。新方法有助于獲得光學(xué)所需的指數(shù)均勻性，研究者可憑借這些組件進(jìn)行更多有趣的嘗試。”

Dylla-Spears強(qiáng)調(diào)定制油墨旨在形成硅石和二氧化硅-二氧化鈦玻璃，使研究人員能夠調(diào)整玻璃的光學(xué)、熱學(xué)與機(jī)械性能。此項(xiàng)研究中，所印制小型簡(jiǎn)單形狀的光學(xué)元件僅作為概念驗(yàn)證，他認(rèn)為該技術(shù)最終適用于所有使用玻璃光學(xué)元件的設(shè)備，并可能導(dǎo)致光學(xué)元件具備幾何結(jié)構(gòu)，且元件的組成變化是無(wú)法通過傳統(tǒng)的制造方法所達(dá)到。譬如梯度折射率透鏡可被拋光平坦，取代用于傳統(tǒng)曲面鏡片且價(jià)格昂貴的拋光技術(shù)。

Dylla-Spears補(bǔ)充到：“增材制造為我們提供了一種新的自由度，依靠前所未有的途徑組合光學(xué)材料。它開辟了空前絕后的新設(shè)計(jì)空間，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料內(nèi)部光學(xué)形狀與光學(xué)特性的巧妙設(shè)計(jì)。”