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ガラスの3Dプリント技術 ドイツが開発「透明度が世界一!」

 ここ数年の間で個人や一般家庭の間で急速に普及が広まった3Dプリンター。今や3Dプリント技術は、樹脂はもちろん、金属やナイロンなどさまざまな素材での加工が可能になっている。ドイツの研究グループはこのたび、石英を原料にしたガラスの3Dプリント技術の開発に成功した。

 

 科学誌『ネイチャー』電子版に19日に掲載された論文によると、カールスルーエ工科大学(KIT)のグループは、「ステレオリソグラフィ(光造形法)」という、従来からある方法を使ってガラスを立体的にプリントする技術を開発した。

 

 3Dプリンターは、細長い糸状の樹脂を原料に、設計データにどおりに整形する方法が一般的。一方、ステレオリソグラフィは、簡単に言うと、金属の台(プラットフォーム)を感光性の液体ポリマー原料に浸して、表面をレーザー光でスキャンすることで液体を固め、整形する技術だ。最初の層が固化すると、金属台が上昇して次の層を固化させていく過程をたどるもので、患者の関節を再現するなど医療の現場でも使われている。

 

 バスティアン・ラップ研究員らは、液体のポリマー原料にガラスの原料である石英の粉末を混ぜて整形した後、高温の釜で焼いて、ポリマー成分を除去し、ガラス粒子だけを溶融させる技術を生み出した。

 

 ガラスの3Dプリント技術は、すでに米マサチューセッツ工科大学が2年前に開発に成功しているが、これまでの技術で作られたガラスは、低温整形のため透明度が低く、衝撃にも弱いと言う問題があったのに対し、新しく開発された技術は、透明性が高く、耐久性に優れており、スマートフォンのカメラレンズなどにも向いていると言う。

 

 ラップさんたちは、低価格の家庭用プリンターを使ってこの技術を開発。カメラのレンズはもちろん、コンピューター部品やアクセサリーなどといった小さくて複雑な形のほか、窓ガラスのような大きなものもプリントできると言う。

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