Un importante risultato è stato raggiunto nel campo della stampa 3D grazie alla creazione del bicchiere da vino in vetro più piccolo al mondo, quasi invisibile ad occhio nudo e con un bordo più sottile di un capello umano. Tuttavia, l’obiettivo non era solo quello di soddisfare i bevitori che preferiscono quantità minime. Piuttosto, questo bicchiere è stato realizzato per dimostrare una nuova tecnica semplificata per la produzione di strutture in vetro di silice, utilizzate in diverse applicazioni che vanno dalle telecomunicazioni alla robotica.
Il lavoro di sviluppo è stato condotto presso il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, dove i ricercatori sono riusciti a superare le complessità associate alla stampa 3D di componenti essenziali in vetro di silice, come la necessità di trattamenti termici. Secondo il professor Frank Niklaus del KTH, questa tecnica può essere impiegata per la creazione di obiettivi personalizzati per macchinari medici che operano con interventi chirurgici minimamente invasivi, microrobot che si muovono in ambienti estremi o filtri e accoppiatori per reti in fibra ottica, solo per citarne alcuni esempi.
Durante lo studio, è stato realizzato un filtro in fibra ottica utilizzando questa tecnica. I ricercatori hanno dimostrato che è possibile stampare direttamente dispositivi sulla punta di una fibra ottica sottile, con dimensioni simili ad un capello umano.
“Le reti di Internet si basano sulle fibre ottiche di vetro. In questi sistemi, sono necessari vari tipi di filtri e accoppiatori, che ora possono essere stampati in 3D utilizzando la nostra tecnica”, afferma Kristinn Gylfason, coautore dello studio e professore associato di Micro e Nanosistemi presso il KTH. “Questo apre molte nuove possibilità.”
Un vantaggio significativo di questo metodo è la drastica riduzione dell’energia richiesta per la stampa 3D del vetro di silice. Normalmente, la produzione di oggetti in vetro richiede il riscaldamento del materiale a temperature elevate per diverse ore. Tuttavia, secondo Po-Han Huang, dottorando presso il KTH e autore principale dello studio, il metodo da loro sviluppato non richiede alcun trattamento termico e il vetro risultante è in grado di resistere a temperature estreme durante l’utilizzo.
Un ulteriore vantaggio di questa tecnica è l’utilizzo di materiali commerciali facilmente reperibili per la creazione di oggetti in vetro di silice.
L’eliminazione del trattamento termico apre la strada all’ampia applicazione di questa tecnica in diversi scenari, afferma Po-Han Huang. “Le preoccupazioni legate all’integrazione dei metodi di stampa 3D variano a seconda delle applicazioni. Sebbene sia ancora necessaria un’ottimizzazione per diversi ambiti, riteniamo che il nostro metodo rappresenti una svolta importante e necessaria per la stampa 3D di oggetti in vetro utilizzabili in contesti pratici”.
Ma tornando al bicchiere di vino, è davvero il più piccolo al mondo? Dopo tutto, molte persone hanno già stampato in 3D oggetti dimostrativi come statue e modellini di automobili. Secondo Frank Niklaus, la differenza sta nel fatto che questa dimostrazione è realizzata in vetro. “Sicuramente, nessuno ha ancora stampato in 3D un bicchiere da vino in vetro come questo”, afferma Niklaus.
