Что творится с 3D-принтерами и правда ли за ними будущее


214 0 0
О 3D-принтерах в контексте «вау-за-этим-будущее» говорят уже несколько лет. Разбираемся, как все продвигается в реальности и не преувеличена ли их важная миссия.

3D-принтеры сегодня действительно могут печатать практически что угодно, начиная от чехлов для телефонов и заканчивая одеждой. Их прототипы появились в конце 80-х годов прошлого века, а уже в середине 90-х в Массачусетском технологическом институте разработали технологию, которую используют до сих пор: струйный принтер преобразовали так, чтобы он мог создавать объемные модели. С тех пор 3D-принтеры становятся все меньше и по размерам, и по числу манипуляций, чтобы получить в итоге нужную вещь.

Все работает следующим образом: сначала на компьютере создают трехмерную модель того, что хотят получить на выходе, а затем послойно, склеивая слои между собой, принтер воссоздает заданную программой модель. Технологий для этого существует множество: порошок из пластика или металла для создания предметов может расплавляться с помощью лазера или электронного излучения, термопластик может выдавливаться в жидком виде на специальную платформу для застывания и даже используются живые клетки для создания органов, но этот вариант пока существует только на этапе экспериментов.

Что в строительстве

За последние пару лет 3D-печать показала хороший прогресс, но до уровня повсеместного использования ей еще далеко: заголовки в стиле «Через год коттеджи будут массово печатать на принтере» явно не соответствуют действительности. Но предпосылки для того, чтобы рано или поздно это случилось, все-таки есть. На этом поприще продуктивнее всего работают китайцы. Прошлым летом всех поразила история о том, как в Китае за три часа возвели двухэтажный дом, распечатанный на принтере. На самом деле все было не совсем так: его построили из готовых модулей, каждый из которых заранее распечатывался. При этом все «внутренности» для дома уже были включены в модули. Их привезли с фабрики на место и просто собрали, как конструктор. Кстати, дальнейшая судьба коттеджа, а также состав, из которого его сделали, не разглашаются.

01/2

Уже через год, этим летом, технологию усовершенствовали: другая китайская фирма, HuaShang Tengda, построила дом с нуля за 45 дней без предварительного изготовления модулей на принтере. Двухэтажное здание площадью 400 квадратных метров — уже не из секретной смеси сомнительной прочности, а из настоящего бетона. Формула сверхточно просчитывается специальным ПО, а печатается все непосредственно на месте с помощью огромного принтера. При этом стоимость таких домов невысокая, а сами они не только прочны и вполне пригодны для комфортного проживания, но и сейсмоустойчивы. В ближайшие годы строительство таких домов хотят поставить на поток в сельской местности, чтобы заодно решить проблему с расселением фермеров.

01/3

В ОАЭ тем временем по похожей технологии строят офисы: первый из них открылся в мае в Дубае. Одноэтажное здание, где расположилась организация Dubai Future Foundation, даже отдаленно не напоминает провинциальный коттедж в Китае: оно выполнено в футуристическом стиле, с изогнутыми формами, стеклом и закругленной крышей. Его площадь — 250 квадратных метров, а все части изготавливались на принтере заранее, а не на месте. При этом в Эмиратах особенно большие надежды возлагают на такую технологию: планируется, что уже к 2030 году по ней будет построено 25 % всех зданий Дубая.

ЧТО В МЕДИЦИНЕ

Еще важнее — как бы странно это ни звучало — печать человеческих органов для трансплантации. Пока это на уровне фантастики, но если два-три года назад говорили только об успешных экспериментах на уровне печати мини-образцов человеческой печени, которые успешно функционировали в лаборатории сорок дней, а потом столь же успешно самоликвидировались, то сегодня уже вовсю экспериментируют на живых объектах. Разумеется, пока ограничиваются животными.

organovo-3d-printed-liver-scientist1

Пару неделю назад в Китае впервые животным вживили распечатанные на 3D-принтере кровеносные сосуды. В качестве объектов для клинических исследований были выбраны макаки. Сразу у тридцати макак сначала взяли биоматериал, на основе которого создали искусственные сосуды. Затем их вживили — в течение месяца сосуды должны «смешаться» с живыми клетками и окончательно прижиться. Пока обновленные приматы бодры и в целом чувствуют себя нормально.

bloodvessel

Самая известная профильная американская компания Organovo, которая занимается печатью органов, сообщила о росте доходов на 200 % за три месяца в 2015 году, сразу после выпуска тканей печени exVive3D Liver. Такие цифры говорят сами за себя: фармацевтические компании верят в перспективность всей этой затеи, инвестируют в дальнейшие исследования и покупают ткани печени для тестирования медикаментов на токсичность. Кроме того, в прошлом году Organovo получила награду за лучшие новые достижения от Popular Science Magazine за аналогичные образцы тканей почек. А в октябре этого года сделала смелое заявление: по той же технологии биопринтинга планируется выпуск человеческой печени для прямой трансплантации пациентам. Все клинические испытания, проводившиеся на животных, показали хорошие результаты и приживаемость. Если все пойдет по плану, уже через 3-5 лет примутся за воплощение этого в жизнь.

С перспективами все очевидно: в одних только США в этот момент трансплантация печени необходима примерно 17 тысячам человек, которые находятся в списке ожидания (эпизод о пересадке из «Карточного домика» вполне реалистичен), а сама пересадка является самой сложной и дорогой хирургической операцией, поэтому биопринтинг для пересадки станет великим событием без всяких преувеличений. Но и здесь не все гладко: в связи с необходимостью проведения испытаний органов на людях могут возникнуть вопросы этичности таких клинических исследований и дальнейшего применения. Уже сейчас задаются вопросом, в каких сферах и при каких условиях оно будет уместным, если все будет поставлено на поток: только в критических случаях для спасения жизни или же и для военных, спортсменов и всех желающих? В любом случае говорить об этом все еще рано.

Кроссовки и не только

Что касается прогресса использования 3D в повседневной жизни, самым резонансным за последнее время событием стал выпуск кроссовок Adidas 3D Runner. Они поступили в продажу 15 декабря, стоят 333 доллара, но доставка пока работает только для жителей Токио, Лондона и Нью-Йорка и только при заказе через мобильное приложение Adidas Confirmed. Кроссовки наполовину действительно напечатаны на 3D-принтере: их подошва отличается высокой эластичностью и прочностью, а еще — ячеистой структурой, благодаря которой обувь может подстраиваться под форму стопы.

adidas-3d-runner-black-release-date2

Нынешней весной New Balance тоже выпустила 44 пары беговых кроссовок, подошва которых была изготовлена с помощью 3D-печати (правда, после этого о запуске массовых продаж почему-то ничего не слышно). Других подобных примеров выпуска обуви или одежды для простых смертных пока не было: все ограничивается концептами, единичными презентациями и анонсами. И вряд ли ситуация кардинальным образом изменится в ближайшие несколько лет. 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.
Последние новости

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: