Αν μέχρι πριν από λίγα χρόνια μας έλεγαν ότι ένα σπίτι ή ένα αυτοκίνητο μπορεί να βγει από έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή θα κοιτούσαμε με απορία. Ωστόσο έχουμε να κάνουμε με μία τεχνολογία που ξεπερνά την φαντασία και έχει μπει για τα καλά πλέον στη ζωή μας.
Οι εντυπωσιακές τρισδιάστατες εκτυπώσεις δεν έχουν τέλος, ενώ οι εφαρμογές της τεχνολογίας αυτής στο χώρο της υγείας και της βιομηχανίας είναι σε θέση να αλλάξουν την καθημερινότητα των πολιτών μειώνοντας το κόστος και διευκολύνοντας σε μεγάλο βαθμό την παραγωγή εξατομικευμένων προϊόντων.
Με απλά λόγια, η τεχνολογία αυτή επιτρέπει στον χρήστη να δημιουργήσει σχεδόν ό,τι βάλει στο μυαλό του, από κοσμήματα μέχρι κάποιο μόσχευμα, μέσω πολλαπλών αλλεπάλληλων στρώσεων υλικού. Στα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας αυτής είναι πως τα υλικά που βρίσκονται στη διάθεσή των χρηστών, δίνουν στο εκτυπωμένο αντικείμενο τη δυνατότητα να περιέχει κινητά μέρη και να είναι όσο εύκαμπτο ή σκληρό επιθυμεί ο σχεδιαστής του.
Παρόλο που το κόστος μιας τρισδιάστατης εκτύπωσης ήταν μέχρι πρόσφατα απαγορευτικό, αυτό αλλάζει σταδιακά, καθώς η τρισδιάστατη εκτύπωση διευρύνεται διαρκώς και τα συγκεκριμένα μηχανήματα μπαίνουν ολοένα σε περισσότερες επιχειρήσεις και σπίτια.
Ας δούμε μερικά πράγματα στα οποία έχει βρει εφαρμογή η τρισδιάστατη εκτύπωση δείχνοντας με τον καλύτερο τρόπο τις ανεξάντλητες δυνατότητές της…
Ωοθήκες από 3D εκτυπωτή
Πρόσφατα επιστήμονες του Πανεπιστημίου Northwestern έκαναν ένα πολύ μεγάλο βήμα για την αντιμετώπιση της υπογονιμότητας. Συγκεκριμένα, κατάφεραν να δημιουργήσουν προσθετική ωοθήκη μέσω τρισδιάστατου εκτυπωτή και να αποκαταστήσουν τη γονιμότητα σε πειραματόζωα.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το βιοπροσθετικό εμφύτευμα σε ποντίκια από τα οποία είχε αφαιρεθεί η ωοθήκη και διαπίστωσαν ότι τα πειραματόζωα είχαν ωορρηξία, συνέλαβαν, γέννησαν και θήλασαν τα μικρά τους. Οι επιστήμονες έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της αμερικανικής Ενδοκρινολογικής Εταιρείας στη Βοστώνη που πραγματοποιήθηκε στις 2 Απριλίου
Η τρισδιάστατη εκτύπωση λαιμού έσωσε τις ζωές τριών βρεφών
Οι επιστήμονες αξιοποίησαν τις δυνατότητες της τρισδιάστατης εκτύπωσης και κατάφεραν να σώσουν τη ζωή τριών βρεφών το 2015, που έπασχαν από μια σπάνια πάθηση του αναπνευστικού, την τραχειοβρογχομαλάκυνση.
Οι γιατροί εκτύπωσαν έναν ειδικό εσωτερικό νάρθηκα, κομμένο και ραμμένο στις διαστάσεις του λαιμού κάθε παιδιού, ο οποίος εισήχθη στο σώμα του και αποκατέστησε την ομαλή αναπνευστική λειτουργία.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή παιδιατρικής ωτορινολαρυγγολογίας του Πανεπιστημίου και του Νοσοκομείου Παίδων του Μίσιγκαν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό «Science Translational Medicine», χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά στη συγκεκριμένη πάθηση την τρισδιάστατη εκτύπωση.
Επιπλέον, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι το πρώτο από τα τρία παιδιά που δέχθηκε το εκτυπωμένο εμφύτευμα πριν τρία χρόνια, ένα αγοράκι τριών μηνών, φαίνεται πλέον να έχει θεραπευθεί και το ίδιο το εμφύτευμα έχει πια απορροφηθεί. Τα άλλα δύο αγόρια, ένα πέντε μηνών και ένα 16 μηνών, όταν έκαναν την επέμβαση, δεν παρουσίασαν επιπλοκές.
Το πρώτο αυτοκίνητο από τρισδιάστατο εκτυπωτή
Ορόσημο μιας νέας εποχής για την αυτοκινητοβιομηχανία αποτέλεσε το Strati στις ΗΠΑ, το οποίο ήταν το πρώτο αυτοκίνητο που κατασκευάστηκε με τη βοήθεια τρισδιάστατου εκτυπωτή.
Για την ολοκλήρωση του συγκεκριμένου οχήματος χρειάστηκαν 44 ώρες εκτύπωσης ενώ το κόστος του υπολογίζεται στα 18.000 δολάρια. Τα περισσότερα από τα μέρη του διθέσιου αυτοκινήτου, όπως το σασί και ο σκελετός, εκτυπώθηκαν με «ενισχυμένο με ίνες άνθρακα και θερμοπλαστικό», εκτός από τα μηχανικά εξαρτήματα όπως η μπαταρία, το μοτέρ, και η καλωδίωση.
Το όχημα συναρμολογήθηκε και παρουσιάστηκε από τους ανθρώπους της κατασκευάστριας εταιρείας Local Motors στην έκθεση καινοτομιών International Manufacturing Technology Show το 2014 που πραγματοποιήθηκε στο Σικάγο.
Πενταώροφο κτήριο φτιαγμένο από 3D Printers
Το πενταώροφο σπίτι στα προάστια της πόλης Σουτσού, στην Ανατολική Κίνα, μοιάζει στις φωτογραφίες τόσο συνηθισμένο, αλλά δεν είναι. Ειδικότερα, πριν από ένα χρόνο που ολοκληρώθηκε απασχόλησε τα μεγαλύτερα μέσα ενημέρωσης του κόσμου. Η αιτία ήταν πως επρόκειτο για το ψηλότερο «εκτυπωμένο» κτίριο, αφού χτίστηκε από έναν θεόρατο τρισδιάστατο εκτυπωτή.
Σύμφωνα με τη WinSun Decoration Design Engineering, την εταιρεία που έχει αναπτύξει το μηχάνημα, το κτίριο ολοκληρώθηκε σε μόλις 30 ημέρες και με αρκετά μικρότερο κόστος απ’ ό,τι θα είχε αν κατασκευαζόταν με τον παραδοσιακό τρόπο. Σημειώνεται πως προκειμένου να έρθει εις πέρας η κατασκευή, η εταιρεία χρησιμοποίησε έναν τεράστιο εκτυπωτή, 150 μέτρων μήκους και 6 μέτρων ύψους! Η εταιρεία ως υλικά χρησιμοποίησε ανακυκλώσιμα κατασκευαστικά απορρίμματα, τα οποία περιέχουν ίνες γυαλιού, χάλυβα και τσιμέντου.
Πίτσα… εκτυπωμένη
Περίπου 125.000 δολάρια έλαβε από τη NASA ο Anjan Contractor για να αναπτύξει εκτυπωτές φαγητού που θα χρησιμοποιούν οι αστροναύτες στο Διάστημα.
Ο Contractor κατάφερε μεταξύ άλλων να κατασκευάσει ένα πρωτότυπο για εκτύπωση πιτσών. Σύμφωνα με τον Contractor, το ψήσιμο της πίτσας θα γίνεται μέσα σε 70 δευτερόλεπτα αφού έχει εκτυπωθεί. Όταν αποκαλύφθηκε το βίντεο, η κατασκευή ήταν στο αρχικό της στάδιο, ωστόσο ο δημιουργός υποστήριξε ότι σχεδιάζει να ξοπλίσει τον εκτυπωτή με κάψουλες φαγητού που θα διατηρούνται για 30 χρόνια.
Κοσμήματα και τρισδιάστατες εκτυπώσεις
Τα καλούπια που φτιάχνουν οι αργυροχρυσοχόοι για τα κοσμήματά τους θεωρούνται μια διαδικασία που απαιτεί αρκετό χρόνο. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές πλέον δίνουν τη δυνατότητα στον σχεδιαστή να φτιάξει ένα κόσμημα στον υπολογιστή του και στη συνέχεια να το… εκτυπώσει.
Ήδη στην Ελλάδα υπάρχουν επιχειρηματίες που δραστηριοποιούνται στη τρισδιάστατη εκτύπωση κοσμημάτων ενώ αξιομνημόνευτο είναι και το παράδειγμα της «American Pearl» από τις ΗΠΑ. Η εταιρεία αυτή δημιούργησε ένα λογισμικό με το οποίο ο πελάτης βάσει των απαιτήσεών του «σχεδιάζει» το κόσμημα που θέλει. Δηλαδή καθορίζει το σχήμα, το μέταλλο, το μέγεθος, το χρώμα και την ποιότητα της πέτρας που θα χρησιμοποιηθεί.
Ρούχα
Πέρα από την παραγωγή αξεσουάρ, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να δημιουργήσουν και ρούχα. Η διευθύντρια του δημιουργικού τμήματος της Stratasys, εταιρείας που ασχολείται με τρισδιάστατες εκτυπώσεις έχει δηλώσει: «Η δημιουργία ρούχων με τρισδιάστατες εκτυπώσεις είναι μια τεράστια εξέλιξη. Περιμένουμε ακόμη τα τρισδιάστατα τυπωμένα υλικά, που έχουν τη σωστή αντοχή και δύναμη, που επιτρέπουν οι υφαντικές ίνες. Πρέπει να αντιληφθούμε ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια τεχνολογία που προσθέτει νέα στρώματα στο υλικό. Για να ενισχύσεις τη δύναμη του υφάσματος, πρέπει να βάζεις συνεχόμενες ίνες μέσα στο υλικό». Οι ερευνητές για παράδειγμα μελετούν τον τρόπο που οι μεταξοσκώληκες φτιάχνουν τα κουκούλια τους. Οι περισσότεροι τρισδιάστατοι εκτυπωτές φτιάχνουν την ίδια απλή δομή, προσθέτοντας το ένα επίπεδο, πάνω στο άλλο.
Μπορεί τα εκτυπωμένα φορέματα να μην τα βλέπουμε στα μαγαζιά, ωστόσο έχουν απασχολήσει ήδη τον κόσμο της μόδας. Στις φωτογραφίες βλέπετε το πρώτο πλήρως εκτυπωμένο φόρεμα στον κόσμο, το οποίο σχεδίασαν οι Michael Schmidt και Francis Bitoni αποκλειστικά για το σώμα της Dita Von Teese. Η 3D τεχνολογία άλλωστε δεν θα μπορούσε να μην βρει εφαρμογή στο χώρο της μόδας.
Τρισδιάστατη εκτύπωση και ζωγραφική
Μέχρι και να… ζωγραφίσει φαίνεται πως μπορεί πλέον η τεχνολογία, καθώς ένας υπολογιστής αφού πρώτα ανέλυσε τα έργα και την τεχνική του μεγάλου ολλανδού ζωγράφου Ρέμπραντ, δημιούργησε με τη βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης ένα νέο πρωτότυπο πίνακα με το ίδιο ακριβώς στιλ.
Το επίτευγμα, στο πλαίσιο του διετούς προγράμματος «Ο επόμενος Ρέμπραντ» (The Next Rembrandt), προέκυψε πριν από λίγες ημέρες από συνεργασία ερευνητών της Microsoft, του ολλανδικού Πανεπιστημίου Τεχνολογίας του Ντελφτ, δύο ολλανδικών μουσείων και του χρηματοπιστωτικού οργανισμού ING.
