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Two‐Photon Polymerization of Nanocomposites for Additive Manufacturing of Transparent Magnesium Aluminate Spinel Ceramics

Prediger, Richard; Sriyotha, Nitipoom; Schell, Karl G. ORCID iD icon 1; Kluck, Sebastian; Hambitzer, Leonhard; Kotz-Helmer, Frederik
1 Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Transparent polycrystalline magnesium aluminate (MAS) spinel ceramics are of great interest for industry and academia due to their excellent optical and mechanical properties. However, shaping of MAS is notoriously challenging especially on the microscale requiring hazardous etching methods. Therefore, a photochemically curable nanocomposite is demonstrated that can be structured using high-resolution two-photon lithography. The printed nanocomposites are converted intro transparent MAS by subsequent debinding, sintering, and hot isostatic pressing. The resulting transparent spinel ceramics exhibit a surface roughness S$_q$ of only 10 nm and can be shaped with minimum feature sizes of down to 13 µm. This technology will be important for the production of microstructured ceramics used for optics, photonics, or photocatalysis.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000169656
Veröffentlicht am 28.03.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/advs.202307175
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Dimensions
Zitationen: 2
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 05.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2198-3844
KITopen-ID: 1000169656
Erschienen in Advanced Science
Verlag Wiley Open Access
Band 11
Heft 20
Seiten Art.-Nr.: 2307175
Vorab online veröffentlicht am 17.03.2024
Schlagwörter additive manufacturing, hot isostatic pressing, sintering, transparent ceramics, transparent spinel, two-photon lithography
Nachgewiesen in Dimensions
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