玻璃是一种重要的材料,具有优异的性能,广泛用于科学,工业和社会等领域中。但是,玻璃成型通常需要使用危险的氢氟酸进行湿法化学蚀刻,处理起来有一定的困难,这是玻璃的一大缺点。
近期Bastian E. Rapp, Frederik Kotz和卡尔斯鲁厄理工学院的研究团队发现了一种新材料——“液态玻璃”(LiqGlass)。这是一种有粘性可自由流动的纳米复合材料,含无定形氧化硅,氧化硅在室温时使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的软模具即可将液体玻璃成型,然固化的液体玻璃通过热脱脂和烧结转化为高密度高品质的固态玻璃。这种方法形成的玻璃在化学上和物理上都与商业熔凝法生产的石英玻璃相同。使用液态玻璃能够把由特征尺寸为数十微米和粗糙度为几个纳米的材料制成的任何物体迅速且便利地转变为玻璃。液态玻璃也可以制造复杂的物理结构,如三维封闭腔,微流通道等。
研究人员认为液态玻璃是让玻璃成为实验室环境下的快速成型材料,并让玻璃可以作为增材制造的原材料的重要一步。无害的制备工艺,加上无需洁净室设备,用液态玻璃制造典型的微流控芯片仅需10欧分。