با الهام از اوریگامی؛

تولید ساختار‌های سه‌بعدی پیچیده با جنسی از شیشه

محققان چینی با استفاده از نانوذرات سیلیس که توسط لایه‌های پلیمری محصور شده‌اند، ساختار‌های سه‌بعدی پیچیده از جنس شیشه ساختند.

کد خبر: ۹۵۴۱۶۳

شنبه - ۱۶ مرداد ۱۴۰۰ / August 07, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، شیشه‌های تاشو و انعطاف‌پذیر با استفاده از نانوذرات سیلیس محصور در پلیمر ساخته شد. محققان در چین با تقلید از هنر باستانی اوریگامی راهی برای ایجاد ساختار‌های پیچیده سه‌بعدی از شیشه ایجاد کرده‌اند.

این فرآیند به این تیم تحقیقاتی اجازه می‌دهد اشکال پیچیده‌ای بسازد که دستیابی به آن‌ها با روش‌های سنتی کار با شیشه دشوار یا غیرممکن است.

شفافیت، مقاومت در برابر سایش و پایداری شیشه آن را به ماده‌ای بسیار مفید تبدیل می‌کند، اما روش‌های تولید سنتی یا به شرایط سختی نیاز دارند و یا پیچیدگی ساختار‌های ایجاد شده را به شدت محدود می‌کنند. به تازگی محققان روشی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند ساختار‌های شیشه‌ای پیچیده‌ای را در دمای پایین تولید کند.

این روش شامل پخت یک پیش ماده مایع پر از نانوذرات سیلیس در یک ورق کامپوزیت پلیمر است که به شکل دلخواه برش داده می‌شود. سپس ورق انعطاف‌پذیر به‌صورت دستی در دمای اتاق تا خورده و به یک ساختار سه‌بعدی تبدیل می‌شود، درست همان‌طور که کاغذ در اوریگامی تا زده می‌شود. پس از تکمیل ساختار، در معرض پیرولیز و تف‌جوشی قرار داده می‌شود تا مواد چسبنده پلیمری از بین رفته و مواد باقیمانده به شیشه تبدیل شود.

اگرچه این روش در حال حاضر به‌ صورت دستی تا شده و کامپوزیت پلیمر متکی به کار با دست است، اما این تیم تحقیقاتی امیدوار است که این فرآیند بتواند خودکار شود. از آنجا که فرایند برش با استفاده از لیزر کم مصرف و کنترل دیجیتالی انجام می‌شود، این روش ممکن است برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب باشد.