未來(lái),3D打印的“月球房”花3個(gè)月制成后即可“拎包入住”;如今,房子、車(chē)子、食物、人體器官都能打,還有哪些物件不能3D打印呢?
30多年前,當(dāng)美國(guó)人查克?赫爾發(fā)明3D打印技術(shù)時(shí),或許他并未想到,利用這一神奇的技術(shù)可以在房?jī)r(jià)高企的北京打印一棟兩層別墅。30年后,不僅房子、車(chē)子、食物,甚至連人體器官都能3D打印出來(lái)。近日,《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站介紹了8種有趣的3D打印產(chǎn)品,讓人稱奇叫艷。
兩層別墅 工期縮短到45天
在房?jī)r(jià)動(dòng)輒每平方米五六萬(wàn)、十多萬(wàn)的北京,這樣一個(gè)物件或許讓千萬(wàn)房奴看到了一線希望。
在北京通州的一個(gè)廠房?jī)?nèi),一幢兩層別墅用3D打印機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)全部打印出來(lái),這與其他打印建筑提前打印后再拼接完全不同。
公司團(tuán)隊(duì)利用其開(kāi)發(fā)的巨型3D“打印機(jī)”,打印出房子的框架并澆灌上混泥土,將傳統(tǒng)方法需要幾個(gè)月才能完成的任務(wù)縮短到45天。其打印設(shè)備包括4個(gè)系統(tǒng):電子配料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和打印系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,電腦操控“油墨”噴射,按墻體一層層疊加打印成功。
據(jù)報(bào)道,別墅墻體和樓層板都符合建筑行業(yè)要求,墻體厚度抗震級(jí)別達(dá)到8級(jí)以上。造房精確度也從傳統(tǒng)的厘米級(jí)提高到毫米級(jí),原料浪費(fèi)和工業(yè)垃圾更少,不用人力全部自動(dòng)化操作,大大節(jié)約了建房成本。
汽車(chē)車(chē)身 打印只用45個(gè)小時(shí)
在2014年美國(guó)芝加哥舉行的國(guó)際制造技術(shù)展覽上,一輛車(chē)身完全由3D打印技術(shù)制造的斯特拉提轎車(chē)吸引了眾人關(guān)注。其曲線車(chē)身由黑色塑料制造,為增加強(qiáng)度再層層包裹碳纖維,整個(gè)車(chē)身部件總數(shù)只有40個(gè),大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)汽車(chē)需要2萬(wàn)多個(gè)零件的工藝。
打印該車(chē)身的是車(chē)間內(nèi)一臺(tái)超大型3D打印機(jī),能打印出長(zhǎng)3米、寬1.5米、高1米的大型產(chǎn)品,將只能打印出25立方厘米的3D打印技術(shù)又向前推動(dòng)了一大步,而且整個(gè)打印過(guò)程只用了45個(gè)小時(shí)。
而之前的3D打印技術(shù)只能利用納米打印機(jī)制造出納米級(jí)賽車(chē),充其量只能是一種車(chē)模。當(dāng)時(shí)的納米車(chē)模使用樹(shù)脂分子材料通過(guò)高聚光技術(shù)操控完成,打印速度很快,幾秒即可打印出一個(gè)納米賽車(chē)。
另外,比利時(shí)工程師們已經(jīng)成功3D打印出一輛全尺寸賽車(chē),他們將設(shè)計(jì)輸入打印機(jī),然后靜靜地坐在那里,直到看見(jiàn)完整的車(chē)身出現(xiàn)在面前。后來(lái)他們?yōu)榇蛴〕龅能?chē)身安裝了車(chē)輪和發(fā)動(dòng)機(jī),并到德國(guó)成功完成了測(cè)試。
人體部件 幾乎無(wú)所不能“打”
耳朵、骨組織、心臟組織、迷你肝臟以及腎臟組織……最近幾年,3D打印人體器官和組織技術(shù)日新月異,幾乎無(wú)所不能,有些甚至已經(jīng)經(jīng)受住移植手術(shù)的考驗(yàn)。
而代表性成果當(dāng)屬2014年荷蘭女藝術(shù)家德?tīng)柲穈施特雷貝在德國(guó)一家博物館展出的“梵高耳朵”。她與科學(xué)家合作,從梵高后人體內(nèi)獲取活體組織,提取出軟骨細(xì)胞并結(jié)合人造材料,用3D打印技術(shù)成功復(fù)制出梵高的左耳。
另一個(gè)具有代表性的應(yīng)該是2012年美國(guó)進(jìn)行的3D打印氣管移植手術(shù),成功挽救了幾個(gè)月大的小男孩生命。密歇根大學(xué)公共醫(yī)療中心的生物醫(yī)學(xué)家用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)了一個(gè)合適的氣管支架模型,然后用熱塑性生物可吸收材料,在3D打印機(jī)中打印出100多條細(xì)小管道,最后用激光技術(shù)獲得人造氣管支架。只有6周大的男孩身患支氣管軟化癥,只能靠呼吸機(jī)維持生命,移植手術(shù)后,對(duì)男孩兩歲后的造影檢查表明,患者氣管一切正常。
食物 人人都能成大廚
今年2月,德國(guó)食品展會(huì)上展出了3D打印出的各種杏仁膏奇特造型,讓食品制作變得更加便捷。杏仁膏制品在歐洲是一款很受歡迎的甜食,其質(zhì)地細(xì)膩,可作出各種有趣造型,所以3D打印杏仁膏受到參展孩子們的熱烈歡迎。
而目前巧克力、曲奇餅和冰激凌等食物都已經(jīng)可打印制成,這都?xì)w功于3D食物打印機(jī)的問(wèn)世。其使用可食用原材料充當(dāng)“墨水”,只要使用電腦設(shè)計(jì)出樣式并配好原料,打印機(jī)就可完成操作步驟,“搭建”出所需食物。它能把任何人變成廚房達(dá)人,制作精致大餐或美味佳肴將不再遙不可及。
樂(lè)器 奏出更美妙的音符
3D打印不僅幫助荷蘭藝術(shù)家表達(dá)了對(duì)梵高的敬意,現(xiàn)在又進(jìn)入音樂(lè)領(lǐng)域,打造出各種完美的古典樂(lè)器。
2015年8月,法國(guó)一位愛(ài)好音樂(lè)的工程師勞倫特?伯納達(dá)克設(shè)計(jì)并3D打印出一款小提琴,并取名為“3D瓦里”,因其設(shè)計(jì)基于知名的手工制作家斯特拉迪瓦里而得名。它選用透明樹(shù)脂,利用光固化3D打印技術(shù),打印出這款像水晶一樣的小提琴,更漂亮、更輕便。
伯納達(dá)克用這款3D打印小提琴演奏了著名搖滾樂(lè)隊(duì)U2樂(lè)隊(duì)一首膾炙人口的歌曲,并將相關(guān)視頻上傳到網(wǎng)上,吸引了無(wú)數(shù)人點(diǎn)擊關(guān)注。
評(píng)論