Главные прорывы в области 3D-печати

Нанороботы и космические ракеты, человеческие органы и целые дома — напечатать теперь можно практически всё! 3D-печать появилась ещё в 80-х в США — машина выкладывала слой за слоем разогретый пластик и создавала нужную форму.

Постепенно так научились делать всё более тонкие вещи, спектр материалов сильно расширился — и теперь уже говорят о целой индустрии аддитивных технологий — от слова «add» (добавлять) — в том смысле, что раньше от заготовки отсекали лишнее (а это пустая трата материала), а теперь только «добавляют» исключительно нужное. В итоге появились, например, строительные принтеры — которые создают необычную архитектуру.

В Швейцарии так возвели 30-метровую башню, а у нас, в Татарстане — самое большое подобное здание в России — сельский общественно-культурный центр. Любые формы теперь подвластны дизайнерам! И именно строительные принтеры наверняка выручат нас при колонизации других планет — куда не завезёшь целую бригаду.

А вот опыты по формованию лунной пыли уже проводятся на Земле. Печатать нужные детали и узлы оказалось удобно и на самых разных производствах — из стекла, керамики, металла. Учёные из Петербургского морского технического университета (также известного как «Корабелка») ещё в 2019-м показали немаленький судовой гребной винт, выполненный методом прямого лазерного выращивания — его вес (и расход металла) за счёт внутренних полостей удалось снизить на 25% без потери прочности! Дефицитные запчасти теперь тоже могут скопировать (практически «отксерить») по заказу клиента. Это касается и автомобилей, и домашней, и промышленной техники — помогать обходу санкций взялись даже частные умельцы.

Во время пандемии 3D-печать и вовсе спасала жизни: в больницу итальянской Брешии не могли доставить клапаны для аппаратов искусственного дыхания, но их удалось сделать на месте! Объёмные принтеры появились и в школах, и во многих домах, ведь их цена за 10 лет снизилась почти в 3 раза и начинается уже от 9 000 рублей, а размеры совсем небольшие — высота самого маленького устройства всего 4 см! Возможность производить при помощи аддитивных технологий что-то уникальное (и этим ценное в наш век безликой массовой штамповки) позволила многим построить бизнес и начать производить музыкальные инструменты, обувь, ортезы и кучу всего для стоматологии.

Подключилась и пищевая индустрия — оказалось очень удобно печатать, например, десерты (так, в Колумбии приготовили торт из 7 ингредиентов). А Анна из Подмосковья, купив 32 3D-принтера, открыла бизнес по изготовлению индивидуальных формочек для пряников и печенья.

Очень перспективное медицинское направление — печать органов и тканей. В Израиле так изготовили первое бьющееся мини-сердце, а в России — образец почки и имплантат хряща гортани. Пока это прототипы. Но есть и успешные практические применения: с помощью биопринтинга врачи уже восстанавливали костные дефекты черепа. А во Франции женщине, потерявшей нос из-за опухоли, врачи напечатали новый орган. Сначала пересадили его на руку, чтобы проросли сосуды, а затем на лицо. Проблем ещё много, но их решают.

Исследователи научились даже печатать в 4D (новым измерением служит время — с его течением объекты меняют форму). Например, трахейная шина, которая растёт вместе с ребёнком.

Недавно напечатали и первых роботов-насекомых. Учёным удалось даже воссоздать натурально неравномерную гибкость скелета! 3D-принтеры уже изменили наше настоящее и, определённо, продолжат создавать будущее!

Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малозёмовым» от 21 декабря доступен по ссылке

Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь