[свободная трибуна] Проект <Будущее за углом>: объемные 3D-принтеры изменили повседневность
Проект <Будущее за углом>: объемные 3D-принтеры изменили повседневность
Многие слышали о 3D-принтерах. А у кого-то они есть, такой принтер можно
купить в магазине.
Они печатают не текст или картинку на бумаге, а как бы выращивают объемный
предмет. Правильно здесь говорить об аддитивных технологиях. Что это такое?
Тысячелетиями принцип изготовления массовых деталей был один и тот же.
Например, человек брал подходящий камень и вытесывал из него каменный топор.
Так
же и до последнего времени. Выплавляется болванка и из нее на станках
вытачивается деталь. Из деталей создаются разной степени сложности
конструкции.
На наших глазах происходит революция. Меняется сам принцип изготовления
детали. Деталь не вытачивается из болванки, а деталь как бы выращивается.
Слой
за слоем. Например, напыляется очень тонкий слой специального порошка и
затем этот порошок спекается лазером. И так наращиваются, добавляются слои,
один
за другим. Отсюда термин <аддитивные технологии>, <добавка>.
Таким способом можно изготовить деталь любой сложности. Все-таки, как бы
совершенны не были современные токарные станки, они не все могут сделать. А
здесь
перед инженерами открываются огромные новые возможности. Можно будет
создавать конструкции надежнее, эффективнее, легче, гораздо дешевле в конце
концов.
Наступает новая эра в материальном производстве. Биологи и медики тоже
пытаются использовать преимущества этого нового подхода - для создания
протезов,
для выращивания целых органов.
Только что под присмотром взрослых Вэс напечатал Максу новую механическую
руку. Подобными видеороликами завален <Ютьюб> Люди сами печатают протезы,
делятся
трехмерными моделями. Они бесплатные. Для того чтобы существенно изменить
жизнь ребенка-инвалида, нужен всего-то бытовой 3D-принтер ценой менее 20
тысяч
рублей.
От вида глаз ребенка сердце радуется. Впрочем, и его сегодня можно
напечатать на 3D-принтере. Начало революции в медицине - искусственное
сердце бьется
во славу науки. Пока в лаборатории. А вот так должно все происходить в
больнице.
<Мы сканируем пациента, разрабатываем искусственное сердце, чтобы оно
подошло конкретному пациенту и удовлетворяло его потребностям, а затем
производим
это сердце прямо на месте, в клинике>, - рассказывает сотрудник лаборатории
функциональных материалов Высшей технической школы Цюриха Николас Корс.
Что же это за чудо такое - 3D-печать, что ее изобретение по значимости для
человечества уже сравнивают с изобретением колеса?
Объяснить принцип работы 3D-принтера очень просто. Представьте, что вы
декорируете торт с помощью кондитерского мешка, накладываете один слой крема
за
другим. А что, если бы вашей рукой управлял компьютер и она могла бы
двигаться точно по очень сложной траектории. Тогда из горе-кондитера
получится чудо-кондитер.
В Великобритании напечатанные сладости подают в ресторанах.
В Китае вовсю печатают блинчики. В планшет загружается программа, в которой
уже предлагается более 500 дизайнов блина. С помощью этой программы через
вайфай
вы можете управлять принтером.
Забава? Конечно. Но исследования показывают: так можно приучить ребенка,
например, есть больше овощей, печатая ему крокодильчиков из брокколи или
морковных
кроликов. Аллергикам индивидуально напечатать безопасную еду, а спортсменам
- идеально сбалансированную по питательным элементам.
К слову, некоторые атлеты уже сегодня бегают в напечатанной на 3D-принтере
обуви. В Германии печать кроссовок и вовсе уже массовое фабричное
производство.
Что же может стать чернилами для 3D-печати? Сахарный сироп, шоколад и
пластик? Все?
Первый в мире велосипедный мост, который напечатан на 3D-принтере. Находится
это чудо света в голландском городке Геммерт и выглядит, честно говоря,
вполне
обычно. Но если присмотреться, видишь, как работал принтер: бетон расположен
слоями. Тот же принцип шоколадного крема. Скажете, кому это нужно, если
проще
взять фабричные блоки?
<Вы можете очень быстро сделать мост прямо на месте, распечатать его с
меньшими затратами материалов. И это может быть вариантом для зон стихийных
бедствий,
землетрясений>, - говорит разработчик компании BAM Infra (Нидерланды) Йохан
Больхус.
И не только. Любые формы, любые параметры прочности. При этом не нужно даже
опалубки. Экономия бетона до 60 процентов (внутри могут быть пустоты). В
недалеком
будущем аренда строительного 3D-принтера для печати чего-нибудь на садовом
участке станет нормой. В Ярославле уже сегодня напечатали целый дом.
<Никаких требований к материалу нет, обычный бетон М300 или товарный бетон.
Если, опять же, печать идет при минусовой температуре, то добавляется
противозамерзающие
добавки>, - говорит главный инженер компании <Спецавиа> Сергей Винничук.
Через 20 лет трехмерная печать, по разным подсчетам, уничтожит до 40
процентов мировой торговли. Это не миллиарды - триллионы долларов. Не нужны
ни перевозки,
ни складирование. Вы сами можете напечатать почти все дома. Или в
мастерской, например, распечатать автозапчасти. Да, печать металлом тоже
возможна. Более
того, наша страна может стать одним из лидеров.
<Это сектор рабочего колеса насоса, который был напечатан с помощью нашего
оборудования>, - рассказывает заместитель директора Института технологии
поверхности
и наноматериалов ЦНИИТМАШ Евгений Третьяков.
Насоса для атомной электростанции. Напечатан он на полностью российском
принтере. Звучит многообещающе. Впрочем, говорить, как при появлении
телевидения,
<в будущем будет сплошная 3D-печать>, не стоит.
<Стандартные колеса, зубчатые передачи мы никогда не заменим, будет слишком
дорого. Но автомобилестроение, авиация, медицина>, - сказал генеральный
директор
НПО ЦНИИТМАШ Виктор Орлов.
И в медицине все не ограничится созданием искусственных сердец. На ваших
глазах печатают не мармелад - щитовидную железу мыши. Точнее конструкт
железы
из живых клеток, заготовку, она еще должна дозреть в специальном инкубаторе.
Во всем мире сейчас ведутся разработки. Результаты ошеломляют.
<Наша лаборатория напечатала конструкт щитовидной железы, которая
восстановил функцию на уровне организма. Это была одна из первых работ. А
вторая работа
- наши коллеги из Чикаго, которые напечатали конструкт яичника, пересадили
животному, у которого яичник был удален, и у этих мышей появились мышата,
появилось
потомство>, - рассказал исполнительный директор лаборатории
биотехнологических исследований (Фонд <Сколково>) Юсеф Хесуани.
Так что 3D-печать - это целый космос изобретений, который изменит нашу жизнь
так, как мы сегодня и представить себе не можем. Вполне возможно, бытовой
3D-принтер в домах и квартирах станет настолько же привычным, как и
микроволновая печь или тостер.
Иван Благой
Источник:
https://www.1tv.ru/news/2017-11-12/336056-proekt_buduschee_za_uglom_ob_emnye_3d_printery_izmenili_povsednevnost
С уважением, Эдуард Фурников
