Можно ли на 3D-принтере распечатать 3D-принтер? Вопросов, связанных с пришествием этих устройств масса. Печать оружия без разрешения, медикаментов без рецепта, скачивание «рецептов» с торрентов. Очень скоро 3D-принтеры станут неотъемлемой частью высоких технологий. В проекте уже первые здания, напечатанные на таких принтерах, а качество сборки и процесса работы такого принтера постоянно улучшается и дорабатывается.
Представьте, что вы художник, но вместо кисти у вас лазерный луч, а вместо холста — наэлектризованный барабан. Звучит как научная фантастика? Тогда добро пожаловать в мир лазерных принтеров! Эти удивительные устройства превращают цифровые данные в осязаемые документы быстрее, чем вы успеет дотянуться до него, чтобы взять готовый лист с изображением. Мы сейчас не будем рассматривать конкретные модели, а вместо этого поговорим о том, как вообще работают лазерные принтеры, ведь многие до сих пор этого не знают и даже не представляют того уровня магии, который творится внутри «жужжащей коробки» серого или черного цвета. Это вам не разбрызгивать чернила печатающей головкой струйного принтера.
Для строительства любого здания, начиная от жилого дома и заканчивая огромным небоскребом, требуется большая команда специалистов. Созданием чертежа здания занимается архитектор, инженеры проектируют несущие конструкции, а каменщики, кровельщики и другие мастера занимаются непосредственно строительством. Так было на протяжении многих лет, но сегодня ситуация другая — в некоторых странах команда строителей очень маленькая и иногда состоит всего лишь из 2-3 людей. Дело в том, что для строительства все чаще используются большие 3D-принтеры, которые накладывают слои из прочных материалов, создавая полноценные сооружения. Недавно в Германии началось возведение самого большого здания напечатанного на таком оборудовании. Думаем, это отличный повод рассказать вам о самых интересных проектах такого рода.
Любая хирургическая операция требует от врачей предельной осторожности — одно неверное движение может стать причиной смерти пациента. Особенно аккуратными приходится быть с новорожденными детьми, потому что их кости не сформированы, а внутренние органы очень плохо защищены от внешнего воздействия. В феврале 2022 года, в одном из роддомов польского города Жешув на свет появилась девочка, пятая доля костной части головы которой не была сформирована. По причине того, что одна из областей черепа ребенка практически отсутствовала, ее мозговая ткань оставалась частично оголенной — при повреждении, девочка рисковала обзавестись множеством проблем со здоровьем. К большому счастью, на помощь пришла компания Sygnis, которая напечатала на 3D-принтере точную копию ее черепа на основе фотографий. Макет буквально сохранил девочке жизнь, но каким образом? Неужели череп ребенка наполовину сделан из пластмассы?
Ученые из Ирландии вылечили глубокую рану человека при помощи 3D-принтера. Они создали биологические чернила из улучшенной в лабораторных условиях крови пациента и напечатали из нее структуру для помещения внутрь открытой раны. Так как чернила были богаты заживляющими раны тромбоцитами, человек быстро оправился от ранения. По мнению исследователей, примененная ими технология в будущем сможет восстанавливать и другие ткани человеческого организма — можно будет не только залечивать раны, но и исправлять другие проблемы со здоровьем. Да и в целом полученный опыт хорошо повлиял на развитие технологии 3D-печати в области медицины. Давайте разберемся в подробностях этого научного достижения.
Сегодня любой человек имеет возможность купить себе 3D-принтер и печатать нужные вещи прямо у себя дома. Обычно такая техника используется для создания фигурок или недостающих деталей мебели и техники. Но иногда принтерам для трехмерной печати находится применение даже в кулинарии — в них загружается сырье вроде фарша и впоследствии печатаются блюда разных форм и размеров. При этом блюда можно сразу обжаривать при помощи лазеров, тем самым обеспечивая им правильный нагрев и придавая сочность и красивый внешний вид. Недавно ученые Колумбийского университета провели серию экспериментов, чтобы выяснить, чем обжаривание блюд при помощи лазеров лучше готовки в обычной печи. Оказалось, что приготовленная таким образом пища обладает лучшими качествами и позволяет поварам раскрыть свой творческий потенциал.
В Голландии сдан в аренду первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом. Ранее мы уже писали о таких проектах, но все предыдущие сооружения были напечатаны только частично и никто не использовал их для жилья. В новом же доме поселилась пожилая пара и уже поделилась своими впечатлениями. Судя по всему, в сооружении нет особых минусов: оно было построено очень быстро, обладает высокой прочностью и весьма необычной формой. Если бы такой же дом строился вручную, на это бы ушла куча времени, тогда как в случае с голландским жилищем строителям потребовалось всего лишь 5 дней. Возможно, за напечатанными на 3D-принтере домами стоит будущее, поэтому давайте разберемся подробнее, как строилось сооружение и почему все это — очень круто? Заодно посмотрим, как дом выглядит изнутри и снаружи.
После успехов пищевой промышленности в сфере изготовления искусственного мяса для бургеров, искусственной свинины и даже искусственной курицы, технология готова двигаться дальше. Конечно, «фабричному» производству искусственного мяса еще есть куда расти, но технология готова стать доступной для самого широкого потребителя. К примеру, благодаря развитию 3D-печати совсем скоро можно будет печатать идеальные стейки дома.
Американский учёный Стерлинг Бакус со своим 11-летним сыном решили доказать, что получить очень дорогую спортивную машину можно и не имея сотен тысяч долларов на её покупку. Для этого лишь нужно техническое образование, 3D-принтер, который сегодня можно купить практически везде, и относительно небольшая сумма денег. Как-то увидев в видеоигре модель новейшего спорткара Lamborghini Aventador, который в реальности стоит 300 тысяч долларов, Бакусы решили создать его у себя в гараже.
Космические агентства и частные компании всеми способами пытаются снизить стоимость отправки грузов на околоземную орбиту. В то время как SpaceX делает свои ракеты многоразовыми, основанная ее выходцами компания Relativity Space хочет максимально упростить сборку и снизить их стоимость. Для этого она намерена использовать огромный 3D-принтер Stargate, которому наконец-то нашлось место — он будет установлен внутри крупного промышленного здания в Миссисипи, которое уже 30 лет принадлежит NASA и никак не используется.
На сегодняшний день практически все космические агентства и частные компании намереваются построить станцию на Луне, но есть проблема — на спутнике нашей планеты нет строительных материалов. Их можно доставить с Земли, но по данным исследователей из некоммерческого института Laser Zentrum Hannover, транспортировка одного килограмма стройматериалов обойдется компаниям в 782 000 долларов. Чтобы предотвратить расходы, они предложили создавать строительные блоки из лунного реголита, используя лазерный 3D-принтер под названием Moonrise.
Металлические компоненты, напечатанные на 3D-принтерах, все чаще используются в сложной технике вроде автомобилей и даже самолетов. Даже небольшой дефект в деталях может стать причиной катастрофы с человеческими жертвами, поэтому производителям перед установкой необходимо тщательно проверять их структуру на целостность. Обычно для проверки внутренних полостей используется ультразвук, однако в случае с напечатанными деталями с этим возникают сложности, и детали необходимо замораживать в воде.
Как правило, 3D-принтеры используются для печати механических деталей и фигурок, однако они могут быть полезными и в медицине. В 2014 году был создан прототип устройства для печати больших листов человеческой кожи, которые можно было разрезать и использовать для восстановления плоти пациентов с серьезными ранами. За прошедшее время эта технология сильно шагнула вперед — исследователи из Института регенеративной медицины Уэйк Фореста создали устройство, которое способно наносить новую кожу непосредственно на пораженные участки тела.
На сегодняшний день существует куча различных 3D-принтеров, но их разработчики до сих пор не смогли решить их главный недостаток. Дело в том, что большинство из них наносят материал слой за слоем, из-за чего на напечатанном предмете остаются некрасивые швы. Кажется, группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли нашла решение — она предложила печатать весь объект сразу, методом, напоминающим работу компьютерного томографа МРТ.
На борту Международной станции впервые в истории начался эксперимент, в рамках которого на биопринтере будет напечатан миниорган. Результаты эксперимента будут обнародованы в начале 2019 года. Эксперимент поставила лаборатория 3D Bioprinting Solutions. Об этом в среду, 5 декабря, сообщила информационному изданию «РИА Новости» владеющая лабораторией компания «Инвитро».
3D-принтеры используются практически повсеместно. Но любой, кто хотя бы поверхностно знаком с технологией 3D-печати знает, что в качестве сырья в них используются довольно специфические материалы. Однако инженеры NASA создали весьма любопытное устройство, которое может печатать пластиковые детали из отходов. Более того, принтер уже находится на МКС и проходит первые полевые (хотя в данном случае лучше подойдет слово космические) испытания.
Принтеры 3D-печати используются не только для изготовления пластмассовых фигурок и деталей, но и для создания сложнейших структур вроде роговицы глаза. В их удобстве и пользе нет никаких сомнений, и именно поэтому факт того, что их цена уже достаточно низкая, чтобы они стали доступны множеству медицинских и образовательных учреждений, не может не радовать. Но у 3D-принтеров обнаружилась и другая, устрашающая сторона — они выбрасывают в воздух частицы, опасные для человеческого организма.
Развитие технологий 3D-печати и не думает замедляться. Регулярно создается что-то новое, упрощающее жизнь и расширяющее наши возможности. А недавно стало известно, что на одном из предприятий госкорпорации «Росатом» был создан уникальный 3D-принтер, оснащенный двумя лазерами и позволяющий печатать одновременно двумя разными материалами.
Что нужно для того, чтобы приготовить еду? Естественно, продукты! На самом деле, уже через несколько лет ответ может быть не столь однозначным. Ведь недавно в рамках конференции Experimental Biology 2018 группа ученых из Южной Кореи представила домашний 3D-принтер для еды, который может печатать пищу с учетом личных предпочтений, а также особенностей метаболизма каждого конкретного человека.
Ученые из Университета Торонто разработали портативный 3D-принтер кожи, который поможет в лечении глубоких ран. Это первое устройство, способное создавать ткань, депонировать и устанавливать на месте в течение двух минут или меньше. Исследование, проведенное студентом Навидом Хакими под руководством доцента Акселя Гюнтера, было опубликовано в журнале Lab on a Chip.
Автомобили уже давно перестали быть средством а-ля «привези меня из пункта А в пункт Б, сжигая бензин по дороге», теперь это полигон для испытаний инновационных технологий. Автомобили сегодня могут ездить на электричестве, приезжать по вызову в приложении смартфона и рулить без человека за рулем, самостоятельно. А скоро их еще и на 3D-принтерах будут печатать.