Kwartsglas is het voorkeursmateriaal voor toepassingen die langdurig gebruik vereisen vanwege de hoge chemische en mechanische stabiliteit en uitstekende optische eigenschappen. De ingenieur Prof. Dr. Bastian E. Rapp van de afdeling Microsystems Engineering (IMTEK) aan de Universiteit van Freiburg en zijn team hebben het Glassomer-proces ontwikkeld, een methode waarmee wetenschappers glas kunnen vormen als plastic. In het wetenschappelijke tijdschrift Natuurcommunicatie , onlangs presenteerden ze een nieuwe toepassing:ze kunnen nu driedimensionale holle structuren maken in kwartsglas.

Glas is chemisch zeer resistent, daarom zijn holtes zoals optische golfgeleiders of microfluïdische kanalen er moeilijk in te produceren, vooral als ze driedimensionaal moeten zijn. Het door Rapp en zijn team ontwikkelde Glassomer-proces vereenvoudigde dit proces. Glassomeer is een mengsel waarin hoogzuiver siliciumoxide in fijne poedervorm wordt toegevoegd aan een vloeibare kunststof. Zolang dit mengsel vloeibaar is, het kan worden verwerkt als een plastic. Bij blootstelling aan licht, het hardt uit zodat het kan, bijvoorbeeld, worden geboord of gefreesd. Tijdens de laatste warmtebehandelingsstap in het proces, het plastic wordt afgebroken en laat een dichte glascomponent achter. Tot nu, kanaalstructuren konden niet worden vervaardigd omdat de onderzoekers het vloeibare materiaal uit de holtes moesten verwijderen, wat niet mogelijk is voor lange kanalen.

De wetenschappers van Freiburg pakken het daarom anders aan door eerst de gewenste holte als polymeercomponent in de 3D-printer te creëren:een later kanaal wordt als een polymeerdraad geprint en vervolgens ingekapseld met Glassomer. Het afgewerkte bedrukte product wordt vervolgens verwarmd tot 1, 300 graden Celsius zodat het plastic - inclusief de polymeerdraad - wordt afgebroken. Het resultaat is een kanaal omgeven door echt glas.