納米金剛石是爆炸產(chǎn)生的金剛石顆粒，并且具有很高的導(dǎo)熱性。納米金剛石粉末由無(wú)毒的金剛石納米顆粒組成，具有較大的表面，尺寸約為5nm，并具有一些有趣的特性。

波蘭格但斯克工業(yè)大學(xué)（GUT）的研究人員想要研究一種特定的性能，并發(fā)表了一篇關(guān)于他們工作的論文，標(biāo)題為“摻有納米金剛石粉末的日光固化樹(shù)脂的光學(xué)性能”。

該團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備并分析了一種新的3D打印材料，該材料由鉆石納米顆粒和來(lái)自Photocentric的琥珀色3D日光硬樹(shù)脂制成，具有獨(dú)特的光學(xué)性能。他們?cè)谝壕?0'3D打印機(jī)上制作了一些材料示例，然后測(cè)試了光學(xué)性能以及光致中心聚合物樹(shù)脂的光學(xué)性能以進(jìn)行比較。

鋯剛玉砂圈,棕剛玉砂圈,碳化硅砂圈,陶瓷磨料砂圈,煅燒剛玉砂圈

研究人員解釋說(shuō)：“將20毫米×20毫米的板打印為測(cè)試樣品，并準(zhǔn)備了不同的厚度（0.2毫米，0.5毫米，0.8毫米，1毫米，1.5毫米，2毫米和5毫米）?！?/span>

使用光譜儀在室溫下在200-1100 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)獲得3D打印樣品板的透射特性。正如研究人員寫道，這些特征的定義是“通過(guò)減小板的厚度來(lái)增加透射率?！?/span>

對(duì)于第一系列的3D打印板，對(duì)于200-400 nm范圍內(nèi)的光波，透射率幾乎為零，而對(duì)于800-1100 nm范圍內(nèi)的光波，透射率最大。＃2系列的透射率甚至更高，這在厚板的情況下很容易看到。這些特性可與其他光學(xué)材料（如熔融石英）相媲美，并且絕對(duì)適用于許多光學(xué)應(yīng)用。

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“在第一個(gè)系列中，對(duì)于2毫米和5毫米厚的板，最大透射率分別為60％和44％。反過(guò)來(lái)，在第二個(gè)系列中，該值分別為75％和65％?！毖芯咳藛T指出。

然后，研究小組確定了這些板的吸收特性，發(fā)現(xiàn)由于橙色，最大的吸收是在200-400 nm的光波中。最低的吸收是在600-1100 nm范圍內(nèi)的波。

從樹(shù)脂和納米金剛石粉末的混合物打印的一系列平板，該混合物是通過(guò)用納米金剛石將懸浮液中的DMSO蒸發(fā)而獲得的。

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然后，利用該團(tuán)隊(duì)的新型納米金剛石粉末和樹(shù)脂材料3D打印更多的印版。然后研究人員更加詳細(xì)地了解了如何獲得和創(chuàng)建材料。

他們寫道：“納米金剛石粉末是通過(guò)將懸浮液中的DMSO（二甲基亞砜）與納米金剛石蒸發(fā)而獲得的?！比缓髮?6.835克液態(tài)樹(shù)脂與0.069克粉末混合。首先，進(jìn)行磁力攪拌1小時(shí)，然后，進(jìn)行45分鐘的超聲處理。超聲波儀以脈沖模式工作，功率設(shè)置為10％?！?/span>

該團(tuán)隊(duì)使用了一系列的OCT測(cè)量來(lái)評(píng)估3D打印板的材料性能，并從三塊裝有金剛石納米顆粒的板中進(jìn)行了一次B掃描，而無(wú)一板的情況則作為參考。圖像顯示，由于存在納米顆粒，并且“沒(méi)有聚集趨勢(shì)”，因此制備的材料實(shí)際上是均勻的。

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“在這項(xiàng)研究中，我們證明了納米粒子的存在鉆石會(huì)影響混合物的光學(xué)特性。”研究人員總結(jié)說(shuō)。“這提供了前提，即其他納米粒子可以改變光學(xué)性能，尤其是吸收特性。因此，這可能為低成本、快速、簡(jiǎn)便的光學(xué)濾光器原型制作方法帶來(lái)新的機(jī)遇。