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3D打印,还有什么不可能?

2013年06月13日10:51    来源:科技日报     手机看新闻

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 去3D打印照相馆,“克隆”一个自己。
 去3D打印照相馆,“克隆”一个自己。

■名词解释

3D打印是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

去3D打印照相馆,“克隆”一个自己。

现在,即使在普通人的生活中,3D打印也不算是什么稀罕物了。日前,京交会3D打印技术交流暨服务展示交易论坛上,业内专家均表示民用市场未来一定有爆发式的增长,甚至到2016年,将有一万家3D打印实体店,这意味着3D打印将像传统打印一样,成为生活的一部分。

然而在航空航天、生物医疗、汽车制造、武器装备等等领域,3D打印都能做出些什么?五花八门的应用,只能让你惊呼“没有什么不可能”。

可存活5天的肝脏组织

美国一家生物技术公司用3D打印出功能正常的肝脏组织成功存活了5天,寿命比2D版本还长了2倍以上。

该公司日前在波士顿的实验生物会议上发表此项研究成果,并解释虽然距研发出能够移植的肝脏还有很长的一段路,但这样的实验室模型可以在治疗肝病时起关键作用。研究者称:“我们相信这些模型在药物发现和发展方面的效能,会优于动物细胞和目前的人体细胞模型。”

这个3D打印肝脏体积非常小,厚度仅0.5毫米宽4毫米。但它的外观与真正肝脏相似,成功模仿了真正肝脏的关键运作过程,而且这颗3D打印肝脏也能够制造出某些具有解毒功能的酵素。

第一份真实人类的心脏

据新科学家杂志日前报道,科学家已经利用3D打印技术打印了第一份真实人类的心脏。该心脏样本是由塑料制成,是患有不寻常并发症病人的心脏的精确解剖副本。

想要打印3D心脏,必须先输入单个病人计算机控制x线体层扫描术或超声波扫描获得的二维数据,这使得打印机能够逐层建立复制样本层。医院正在制定欲采用3D打印技术的早期计划。美国纽约康奈尔大学的研究学者成功利用3D打印了一只人工耳朵,并向其植入了来自奶牛的细胞进行培育。

NASA将发送首个太空3D打印机

由于太空任务是完全依赖于运载火箭从地球向太空发送设备,因此,从地球出发到太空的持续时间越长且距离越大,设备和材料的补给就越难。因此,作为了解外太空的必要手段,人类就需要想办法进行技术变革,以减少携带设备和物资的重量和体积,而太空3D打印机就是个理想的选择。

如果有了太空3D打印机,整个航天器在未来的空间制造和太空人物的执行上,几乎就可以自给自足。空间首席技术官表示,与美国航空航天局NASA的3D打印实验,如今已经迈出了第一步,这款太空3D打印机能够实现3D打印零件和工具的需求,将大大增加太空任务的可靠性和安全性,同时也去掉了几个数量级的成本。

首个太空3D打印机的实验项目已经开始进行,并将会成为第一款能够优化空间的3D打印机。此次,太空制造将与NASA合作,通过NASA的飞行机会计划,以测试其3D打印机原型亚轨道模拟微重力飞行。预计,该款太空3D打印机将在2014年被送往太空。

使尖端武器“白菜价”

据中国之声《新闻晚高峰》报道,美国一家公司前不久利用3D打印技术,成功地打造出AR-15半自动步枪的弹匣和其他部件。新近,这家公司又宣布,首款名为“解放者”的3D打印手枪试射成功。

在未来信息化战场上,维修受损武器将变得十分轻松——技术保障人员可随时启动携带的3D打印机,直接把所需的部件一个个“打印”出来,装配起来,让武器重新投入战场。有了这种“克隆”武器的“移动兵工厂”,战时可快速补充作战消耗。

“有了3D打印技术,只要知道武器构件的结构和材质,无论多复杂,都可以做出来,而且成本还很低,制造装备就变得异常容易。”

军事科学院研究员杜文龙大校认为,这显然将使武器的价格下降和生产速度大大加快,尤其会使尖端武器“白菜化”,使一些原本为大国、强国垄断的武器生产能力,扩散到小国、发展中国家或某些集团手里。(作者 王婷婷)

(责编:郭越昭(实习)、马丽)
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