Домашняя 3D-печать вредит здоровью

Согласно недавнему исследованию ученых Иллинойского технологического института, коммерчески доступные настольные 3D-принтеры могут выделять в воздух внутри помещения потенциально вредные частицы нанометровых размеров. Исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Environment, является первым по измерению количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу коммерческими 3D-принтерами.

Сегодня настольные 3D-принтеры широко используются для быстрого макетирования и изготовления трехмерных физических объектов в мелких масштабах в условиях дома или офиса. Многие устройства печатают методом экструдирования размягченного термопласта через небольшое сопло. Другие исследования, большей частью в промышленных условиях с использованием аналогичных производственных процессов, показали значительные выбросы аэрозолей.

Группа исследователей под руководством адъюнкт-профессора Брента Стивенса измерила концентрацию ультрамелких частиц, образующихся в результате работы популярных 3D-принтеров. В исследовании было задействовано пять моделей устройств печати.

Оценки уровня выбросов ультрамелких частиц оказались высокими — от 20 миллиардов частиц в минуту для 3D-принтеров, использующих полимолочную кислоту (PLA), до 200 миллиардов частиц в минуту для устройств, использующих акрилонитрилбутадиенстирол (ABS). Интенсивность выбросов загрязняющих веществ сравнима с вредными выбросами при работе лазерных принтеров, сжигании природного газа, а также горении ароматических свечей или табака.

Ультрамелкие частицы могут легко попадать в организм человека через дыхательные пути. Некоторая часть будет поступать в мозг через обонятельный нерв, а часть оседать в легких. Высокая концентрация ультрамелких вредных частиц может причинить развитие рака легких, инсульт, а также вызвать приступы астмы. В исследовании не приводится химический состав вредных выбросов ABS и PLA, но согласно предыдущим работам, ABS оказывает токсический эффект, а PLA представляет собой биологически совместимый полимер для доставки лекарственных препаратов в ткани организма.

Поскольку сегодня многие 3D-принтеры продаются как автономные устройства печати без использования вытяжной вентиляции или фильтрующих элементов, исследователи рекомендуют проявлять осторожность при работе с ними в закрытых или плохо проветриваемых помещениях. Для более детальной оценки выбросов ультрамелких частиц от использования более широкой номенклатуры принтеров требуется проведение дополнительных исследований, считают авторы этой работы.

Между тем, польза от использования этой технологии очевидна — пациенту из США методом 3D-печати восстановили 75 процентов поврежденного черепа.