以色列科學家用“光”打印玻璃，3D打印進入新階段

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● ●●科技創新

以色列科研人員再次在材料科學領域取得突破。

耶路撒冷希伯來大學研究團隊成功開發出一種全新的玻璃3D打印技術，通過光照觸發化學反應，該工藝利用光照射水、酒精和一種可溶性二氧化硅材料的混合物觸發化學反應，生成凝膠。加熱凝膠后，便會形成玻璃。

在低溫條件下即可成型，無需高溫熔融或化學粘結劑。該方法無需使用會造成環境破壞的化學膠水來粘合各層。迄今為止，大多數玻璃3D打印方法都需借助高能耗的粘合劑，而這些粘合劑后續還需經過燒除處理，這一過程往往會導致玻璃出現裂縫、收縮或分辨率下降等問題。

這一成果標志著以色列在3D打印材料領域的又一次突破。

一、玻璃打印的新路徑

在傳統制造中，玻璃是最難處理的材料之一。
它的熔點高達上千攝氏度，打印時容易開裂和變形。
希伯來大學的科學家們找到了一種新方法：
他們將含二氧化硅的液態材料在光照下固化，再以約250攝氏度加熱，即可轉化為玻璃。這一方法不再依賴高溫爐，也無需添加有機粘結劑，能耗更低，成品更加穩定。
研究團隊已成功打印出多種復雜結構的小型玻璃件，包括透明度良好的微型“玻璃小船”，展示了這項技術的可行性。

二、改變行業的潛力

這項技術的意義，不僅在于科研創新，更在于可工程化應用：

• 降低門檻：打印溫度降低，使普通實驗室和企業更容易開展玻璃打印。

• 提升精度：避免高溫燒結導致的收縮與裂紋，表面更加光滑。

• 兼容設備：可直接在現有光固化打印機（DLP系統）上實現，無需專用設備。

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未來，這項技術有望在光學、醫療、微電子等領域廣泛應用。
從微透鏡、光通信元件，到實驗室芯片、醫療分析裝置，都可能受益。

從幾十年前的噴射打印，到今天的光打印玻璃，這條技術鏈路貫穿了創新、工程與實用三者的結合。

玻璃的可打印化，不僅是一次材料層面的突破，更意味著制造業的又一次邊界被重新定義。

三、3D打印的“以色列傳統”

這并不是以色列第一次在3D打印技術上走在世界前列。
事實上，以色列是這一領域的奠基者之一。上世紀80年代，誕生于以色列的Objet發明了多材料噴射式3D打印技術，為現代增材制造奠定基礎。
該公司后來與美國的Stratasys合并，成為全球3D打印行業的領軍企業。

2019年，特拉維夫大學的科研團隊利用生物打印技術制造出世界上第一顆具備細胞結構和血管的“打印心臟”，雖然只有櫻桃大小，卻是生物打印史上的重要里程碑。

在工業與高科技領域，Nano Dimension通過3D打印制造電路板和微電子芯片；
Massivit 3D研發出全球最大尺寸的工業打印設備；XJet 開發出納米噴射金屬與陶瓷打印技術，大幅提升打印精度與光潔度。

惠普的寬幅彩色噴墨技術源自以色列實驗室的原創成果，以色列公司被惠普公司收購后，成為全球商業印刷的核心平臺。
以色列的幾家初創公司還推出了全球最小的桌面級打印機，讓3D打印走入教育與家庭場景。

從工業到醫療，從納米制造到噴墨印刷，以色列構建了一個完整的打印技術生態體系。

詳情請查看：https://www.cfhu.org/news/hebrew-u-breakthrough-in-3d-printing-glass-without-glue/

四、從科研到應用

以色列的科技體系以“科研即產業”的模式著稱。這次的玻璃打印技術也正從實驗室向產業化推進。

研究團隊正與以色列的光學與醫療企業合作，探索在微透鏡、傳感器、微流控芯片等領域的應用。

一旦成熟，這項技術將顯著降低精密玻璃制造的門檻，使復雜、定制化的小型玻璃部件能夠在短時間內打印完成。

以色列在3D打印技術上的持續創新，體現出其獨特的科研文化：以問題為導向、以應用為目標、以跨學科合作為動力。

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