Впервые технология стереолитографии, изобретение американца Чарльза Халла, появилась в середине 80-х гг XX века, а термин 3D-печать спустя 10 лет придумали в МТИ, вместе с технологией печати склеивающим порошком. С тех пор доступность трехмерных принтеров быстро растет, а сфера их применения оказалась безграничной. В 2016 году на 3D-принтерах печатали автомобили и ракетные двигатели, лекарства и протезы, одежду и еду.
Напечатанный транспорт
Аризонская компания Local Motors убеждена, что автомобили будущего станут печатать на 3D принтере, а после выхода из эксплуатации перерабатывать в новые машины. Пока ее модель LM3D только на 75% напечатана на принтере, но Local Motors собирается добиться большего. Преимущество такого автомобиля в том, что запчасти для него можно будет легко менять, распечатывая их на специальных «минифабриках».
Что касается авиакосмической отрасли, то в мае студенты Калифорнийского университета Сан-Диего первыми среди университетских команд запустили ракету с металлическим двигателем, созданным с помощью технологии прямого металлического лазерного спекания. А студенты Томского политехнического университета отправят на орбиту Земли спутник, корпус которого сделан при помощи аддитивных технологий.
Напечатанные дома
Летом архитектурная фирма WATG разработала дизайн первого в мире дома, предназначенного для печати на 3D-принтере. Проект занял первое место на конкурсе и будет построен в Чаттануге, штат Теннесси, в 2017 году. Тогда же в США был впервые напечатан дом, вернее, сарай, 2 на 1 кв. м. Печатался он из жидкого бетона со скоростью 90 см за секунду. На строительство ушло 24 часа. Кстати, создавать здания всего за сутки обещает и стартап Cazza Construction, который власти Дубая выбрали среди прочих претендентов для постройки целого квартала напечатанных на 3D-принтерах домов, который должен появиться к 2030 г.
Нельзя обойти вниманием и голландского робота компании MX3D, которая разработала технологию роботизированной 3D-печати. Благодаря ей будет построен металлический мост над одним из каналов Амстердама.
Напечатанные руки
Протезы, изготовленные на заказ, с учетом всех пожеланий владельца, стали доступны благодаря снизившейся цене на 3D-принтеры. Например, стартап Ро из Парагвая разрабатывает надежные протезы для кистей рук и нижних конечностей, которые можно было бы без труда подгонять под любой размер, и отслеживает биоэлектрические сигналы, заставляя искусственные пальцы двигаться.
Любители и профессионалы 3D-печати сообща пополняют своими чертежами базу данных e-NABLE, предоставляющей инвалидам возможность самим распечатать на 3D-принтере и собрать протез всего за $50.
Напечатанные органы
Эту отрасль биотехнологий считают одной из самых многообещающих, способной спасать миллионы жизней, меняя изношенные и пораженные болезнью органы. Хотя до широкого ее применения еще далеко, в 2016 мы увидели несколько примеров создания живых тканей на 3D-принтере.
Ученые Бристольского университета разработали специальные биочернила для печати костных тканей и хрящей. В Китае сосуды, напечатанные из стволовых клеток, успешно прижились в телах подопытных обезьян. А в Австралии была создана ручка, которая может воспроизводить объекты произвольной формы, используя вместо чернил гель с живыми стволовыми клетками человека. Степень выживаемости таких клеток составила 97%.
Напечатанная одежда
Традиционный способ раскроя и пошива не идеален: одежда не всегда сидит по фигуре, а обрезки тканей приходится выбрасывать. 3D-печать приходит на помощь и тут, экономя ресурсы и создавая костюм точно по фигуре. Весной бостонский стартап Ministry of Supply с помощью технологии 3D Robotic Knitting за полтора часа сшил бесшовную кофту. А компания Feetz изготавливает обувь по 3D-моделям ног клиентов из экологически чистых материалов. На печать одной пары ботинок уходит примерно 12 часов.
Напечатанная еда
В области съедобных 3D-продуктов отличилась Голландия. Во-первых, инженеры из Вагенингенского университета научились производить аналог сыра из белка казеината натрия. Обычно он жидкий, но при 3D-печати затвердевает и напоминает настоящий сыр.
Во-вторых, в голландском городе Венло начал свою работу первый ресторан с едой из 3D-принтера. В Food Ink можно заказать любое блюдо из ингредиентов с кремовой текстурой — от теста для пиццы до творожного сыра и шоколадного мусса. Летом ресторан отправится на гастроли по всему миру с презентацией ужина.
Ожидания
Достоинства 3D-технологий — в возможности создавать уникальный продукт сложного дизайна. Для массового производства он подходит плохо. Поэтому цены на 3D-товары пока высокие. Однако темпы распространения технологии позволяют утверждать, что Четвертая технологическая революция совершается на наших глазах.
Образовательные тренды: мы будем учиться у машин
Технологии
Есть смысл ожидать, что 3D-принтеры станут еще дешевле и появятся если не в каждом доме, то в каждом районе и вузе, как раньше ксероксы. Чтобы мы могли скачивать из интернета чертежи и распечатывать себе кроссовки или создавать прототипы своих изобретений быстро и относительно недорого. Ну а в более отдаленном будущем 3D-принтеры могут уничтожить фармацевтическую индустрию в ее нынешнем виде — они позволят нам самим печатать себе не только еду и одежду, но и необходимые таблетки дома.