فراوری شیشه مانند پلیمر Processing glass like a polymer

فراوری شیشه

شیشه خالص کوارتز به شدت شفاف و مقاوم به اثرات حرارتی , فیزیکی و شیمیایی است . اینها پیش‌نیازهای مطلوب برای استفاده در اپتیک , فن‌آوری اطلاعات و یا مهندسی پزشکی هستند . با این حال , برای تولید ماشینی کارآمد و با کیفیت بالا , فرآیندهای کافی وجود ندارد . دانشمندان موسسه فن‌آوری کارلسروهه  (KIT)می‌گویند که آن‌ها یک فن‌آوری شکل‌دهنده برای ساختار کوارتز مانند یک پلیمر را ایجاد کرده اند.

دکتر Bastian Rapp، سرپرست گروه تحقیقاتی بین رشته ای NeptunLab موسسه فناوری ریز ساختار KIT (IMT) می گوید: “همیشه بکار بردن یک تکنولوژی ساده برای ترکیب شیشه­های کوارتز بسیار خالص همراه با حفظ خواص عالی آن یک چالش بوده است.به جای گرم شدن شیشه تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد برای تشکیل یا ساخت قطعات بلوک های شیشه ای با استفاده از لیزر، ما با کوچکترین ذرات شیشه شروع می کنیم.”

دانشمندان ذرات شیشه ای با اندازه ۴۰ نانومتر را با یک پلیمر مایع ترکیب می­کنند و با گرم کردن یا قرار قرار دادن آن در معرض نور، آن را به یک جامد سخت تبدیل می­کنند. جامد حاصل از ذرات شیشه ای در یک ماتریس در نسبت ۶۰ تا ۴۰ در نظر گرفته می شود. پلیمرها مانند یک عامل اتصال دهنده عمل می کنند که باعث می­شود ذرات شیشه شکل خود را حفظ کنند.

 “Glassomer ” را می توان در ماشین‌های CNC مانند یک پلیمر معمولی , تعویض و یا پردازش کرد .دانشمندان  برای ساخت لنزهایی با عملکرد بالا که در میان گوشی های هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند از لوله­های ” Glassomer “استفاده می­کنند.

برای انجام این کار، لنزها در یک کوره ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شوند و پلیمر به طور کامل از CO2 سوزانده می شود. برای بستن شکاف های حاصل شده در مواد، لنزها در دمای ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد ذوب می شوند که در طی آن، ذرات باقی مانده شیشه به صورت شیشه ای بدون روزنه و منفذ تولید می­شود.

این فن‌آوری شکل‌دهنده , تولید مواد شیشه‌ای بسیار خالص را امکان پذیر می‌سازد , که تاکنون فقط برای تولید پلیمرها مناسب بود . این امر فرصت‌های جدیدی را برای صنعت فرآوری شیشه و همچنین برای صنعت نوری , میکرو الکترونیک , بیوتکنولوژی و مهندسی پزشکی ایجاد می‌کند .

 دکتر راپ توضیح توضیح می‌دهد : ” تولید و استفاده از شیشه کوارتز بسیار ارزان‌تر , پایدارتر , و کارآمدتر از پلیمرها است.”

KIT در حال برنامه ریزی برای راه اندازی یک شرکت Spinoff است که Glassomer را تجاری سازی می کند.

منبع: http://www.materialsforengineering.co.uk