2013 год: пять самых перспективных направлений развития 3D-печати

 Шейн Тейлор с сайта 3D Printing Industry подготовил свой обзор самых перспективных направлений развития 3D-печати из тех, о которых мы слышали в уходящем 2013 году. Давайте посмотрим и еще раз вспомним, чем же нам запомнился 2013 год.

Печать с помощью напыления

 Здесь можно привести пример инженеров из General Electric, экспериментирующих с технологией, объединяющей в себе элементы 3D-печати и рисования краской из баллончика. Распыляется здесь, конечно же, не краска, а металлический порошок, при этом скорость частиц в струе порой превышает тысячу метров в секунду, и все это для того, чтобы более эффективно и точно ремонтировать детали из металла. GE здесь нельзя назвать первооткрывателями – этот титул носит компания Optomec, использовавшая (и запатентовавшая) подобную технологию в своих разработках, которые, кстати, финансировались никем иным, как Агентством передовых оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США (звучит солидно). Здесь напыление использовалось для печати миниатюрных электронных схем и их разнообразных компонентов: проводников, полупроводников, резисторов, диэлектриков, и эта технология известна в соответствующих кругах достаточно давно.

Подобное «изготовление с помощью напыления» стоит особняком среди многообразия технологий 3D-печати (если говорить строго, это даже не совсем печать в ее привычном виде), но зато имеет огромный потенциал в совершенно разных сферах деятельности. По смелому мнению некоторых специалистов, эта технология поможет человечеству, когда то выйдет за пределы Земли и начнет исследовать и заселять новые планеты. Металлические частицы можно будет с помощью электромагнетизма слой за слоем направлять в указанное место, формируя из них необходимые структуры.

Биопечать

 Об этом в 2013 году было немало публикаций. Ученые с совершенно разных частей света совершали сенсационные открытия, печатая на 3D-принтерах клетки, ткани, а то и целые органы. Так, специалисты из Wake Forest Institute for Regenerative Medicine в Северной Каролине (США) успешно напечатали целый, пусть и миниатюрный, организм, состоящий из сердца, печени, легких и системы кровоснабжения. Целью здесь было усовершенствовать возможности испытания новых вакцин.  Что любопытно, этот проект также финансировался военными – целью здесь было усовершенствование технологии противодействия «биологическому терроризму», когда вместо бомб или отравляющего газа используются штаммы тех или иных опасных заболеваний. Внедрение новых механизмов тестирования вакцин поможет уменьшить время, необходимое для эффективного ответа на поступившую угрозу.

 По мнению Шейна Тейлора из 3D Printing Industry, широкое внедрение биопечати помогло бы и людям (облегчение процесса поиска органа для пересадки), так и нашим «братьям меньшим» - когда испытаниям на животным (столь ненавидимым многочисленными группами зоозащитников) придет тестирование на искуственно смоделированных органах и организмах.

Домашние open-source- устройства для печати металлических изделий и электронных схем

 Как известно, огромное понятие «3D-печать» на самом деле включает в себя целый ряд разнообразных технологий. Самые старые предполагали «обрезку» куба или иной простой геометрической фигуры для придания им необходимой формы (примерно то, чем занимаются скульпторы и резчики). Сейчас самой популярной из множества технологий является FDM, когда расплавленный пластик укладывается слой за слоем, формируя требуемое изделие. Основная масса потребительских принтеров, в частности, устройства RepRap, Ultimaker, Afinia, MakerBot, 3DSystems и множество других (смотрите наши регулярные обзоры новых моделей) представляют именно эту технологию.

 С другой стороны, традиционно любителям печати в качестве материала был доступен лишь пластик. Все остальное считалось прерогативой промышленных устройств, недоступных «простому смертному». В 2013 году наметились перемены. Целый ряд стартапов заявил о создании устройств, способных работать с металлом, деревом, материалом, похожим на глину, и даже с компонентами электронных схем – при этом по цене такие устройства будут доступны, как минимум, для небольших лабораторий, а то и для индивидуальных пользователей. Результаты и первые прототипы мы сможем увидеть в следующем году.

3D-печать и возобновляемые источники энергии

 Среди моделей, доступных для просмотра или скачивания на многочисленных хранилищах, некоторые устройства достаточно интересно используют для своей работы солнечную энергию. Энергодефицит в современном мире может быть не за горами, и кому-то, особенно развивающимся странам, энергии может не хватить. Устройства на солнечной энергии, простые и недорогие за счет 3D-печати, найдут свое применение среди населения развивающихся, и не только развивающихся стран.

 Самое главное в этих устройствах то, что их сможет изготовить и собрать простая семья, и им не надо будет обращаться к крупным компаниям и покупать дорогостоящее оборудование. Возможно, в результате большее количество людей захотят внести в свою жизнь  элемент «экологичности» и, пусть частично, но использовать в своей жизни «зеленые» источники энергии.

3D-печать в космосе

 Космос… Последний рубеж… Да, Вселенная в своем великолепии и своей бесконечности всегда привлекала как ученых, так и простых людей, не имеющих глубоких познаний в физике или других фундаментальных науках.

Сейчас все большее количество ученых предлагает достаточно пессимистичные прогнозы того, что в будущем случится с нашей планетой. Основная проблема здесь в том, что разно или поздно человечеству на «голубой планете» станет слишком тесно. Прибавить к этому глобальное изменение климата, тот ущерб, который природе наносит промышленное производство, наконец, вполне реальный риск, что все те ресурсы, благодаря которым мы движемся вперед, могут исчерпаться за какие-нибудь десятки лет  – и все больше людей говорят о том, что человечеству нужно выходить за пределы Земли и колонизировать другие планеты, искать свой новый дом.

2013 год ознаменовался целым рядом фантастичных новостей о том, как 3D-принтеры в будущем будут участвовать в ремонте космических кораблей или орбитальных станций, или же помогать первым «колонистам» обустроиться на Марсе…Конечно, для реализации всего этого потребуются, как минимум, десятилетия, но, кто знает, может быть к 2050 году именно 3D-печать поможет нам сделать немалый скачок в сторону освоения космоса.

Статья подготовлена эксклюзивно для 3dtoday.ru