Il vetro al quarzo è il materiale preferito per le applicazioni che richiedono un uso a lungo termine a causa della sua elevata stabilità chimica e meccanica e delle eccellenti proprietà ottiche. L'ingegnere Prof. Dr. Bastian E. Rapp del Dipartimento di Ingegneria dei Microsistemi (IMTEK) dell'Università di Friburgo e il suo team hanno sviluppato il processo Glassomer, un metodo che consente agli scienziati di modellare il vetro come la plastica. Sulla rivista scientifica Comunicazioni sulla natura , hanno recentemente presentato una nuova applicazione:ora sono in grado di produrre strutture cave tridimensionali in vetro di quarzo.

Il vetro è chimicamente molto resistente, ecco perché cavità come guide d'onda ottiche o canali microfluidici sono difficili da produrre al suo interno, soprattutto se devono essere tridimensionali. Il processo Glassomer sviluppato da Rapp e dal suo team ha semplificato questo processo. Glassomer è una miscela in cui l'ossido di silicio di elevata purezza viene aggiunto sotto forma di polvere fine a una plastica liquida. Finché questa miscela è liquida, può essere lavorato come una plastica. Quando esposto alla luce, si indurisce in modo che possa, Per esempio, essere forato o fresato. Durante la fase di trattamento termico finale del processo, la plastica si decompone lasciando una densa componente vetrosa. Fino ad ora, le strutture dei canali non potevano essere fabbricate perché i ricercatori hanno dovuto rimuovere il materiale liquido dalle cavità, cosa impossibile per i canali lunghi.

Gli scienziati di Friburgo stanno quindi adottando un approccio diverso creando prima la cavità desiderata come componente polimerico nella stampante 3D:un canale successivo viene stampato come filo polimerico e quindi incapsulato con Glassomer. Il prodotto stampato finito viene quindi riscaldato a 1, 300 gradi Celsius in modo che la plastica, incluso il filo polimerico, si decomponga. Il risultato è un canale circondato da vero vetro.