Ликвидаторы последствий масштабных катастроф вскоре смогут использовать 3D-печать в качестве подручного средства.
Прогресс в области технологий 3D-печати быстро набирает скорость. Всего шесть месяцев назад мы поражались тому, что беспилотный летательный аппарат может вести съемку сооружения или участка леса, а затем отправлять размеры и другие данные, вплоть до деталей отдельных деревьев, на 3D-принтер. Но сегодня это почти обычное явление, и нет ничего удивительного в использовании распечатанной топографической 3D-карты в штабе восстановления после обрушения здания.
3D-печать уже может обеспечивать:
— Персонализированные продукты питания.
— Топографические карты.
— Строительные материалы, аналогичные бетону.
Врачи могут распечатывать части тела и персонализированные протезы для критически травмированных лиц. Они разрабатывают технологию биопечатания кожи для распечатки клеток кожи с целью лечения ожоговых ран.
Принцип действия 3D-печати
3D-печать синтезирует трехмерный объект с использованием слоев материала, формируемых компьютером. Эта технология применима при операциях по ликвидации последствий катастрофы и может использоваться в любой ситуации, когда важное значение имеют скорость и массовость производства.
Например, в период после разрушительного урагана, или когда большое количество людей в лагере беженцев нуждается в продовольствии, вместо того чтобы доставлять расфасованные пищевые продукты в больших объемах, могут использоваться легкие 3D-принтеры. Принтер, который занимает пространство около 27 кубических футов (0,8 кубометра) может за минуту собрать 12-дюймовую (30-сантиметровую) пиццу.
В рамках проекта, который начался как инициатива NASA по поиску способов приготовления пищи для будущих астронавтов, летящих на Марс, корпорация BeeHex Inc. из Купертино (штат Калифорния) использует 3D-принтеры для изготовления пиццы, пищевых батончиков и десерта.
По словам Джордана Френча из BeeHex, пищевые продукты могут производиться с точным количеством калорий для персонализированных завтраков, обедов и ужинов. Роботизированное приготовление пищи будет чистым, здоровым и быстрым, утверждает он.
Другие новые области применения
“Одно дело смотреть на фотографии и видео, а другое – видеть трехмерное изображение в форме модели, стоящей на столе перед вами”, – говорит Крис Фауэрс, менеджер WhiteClouds. Эта компания, базирующаяся в Огдене (штат Юта), печатает 3D-модели карт для фермеров, шахтеров и строителей.
Трехмерная медицинская технология также быстро развивается, и если биопечатание кожи будет успешным, это поможет лечить ожоги, на которые приходится примерно 20 процентов боевых ранений.
Исследователи из Института регенеративной медицины в Уэйк-Форесте (штат Северная Каролина) разрабатывают способы 3D-печати человеческих костей и мышц и, возможно, в один прекрасный день, начнут воспроизводить другие органы, помимо кожи.
Ученые еще не научились печатать большинство органов человека, отчасти потому, что они имеют большую плотность клеток и высокие требования по снабжению кислородом, но исследователи занимаются этой проблемой. Ученые из Уэйк-Фореста успешно разработали и имплантировали трубчатые органы, такие как мочевые каналы, и полые нетрубчатые органы, такие как мочевой пузырь.
3D-печать также может помочь восстановиться после катастрофы. Калифорнийские исследователи разработали производимый с помощью 3D-печати строительный материал, который по прочности сравним с бетоном и изготавливается из двуокиси углерода, того же газа, который выбрасывается электростанциями. Материал претендует на победу в конкурсе Carbon XPrize, цель которого – создание пригодных для использования продуктов из углекислого газа.
Производимый с помощью 3D-печати стройматериал CO2NCRETE позволяет быстро строить высококачественное, доступное жилье и восстанавливать инфраструктуру, говорит Горав Сэнт, доцент инженерии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Продукт может появиться в продаже к 2020 году, добавил Сэнт.
Cтатья написана внештатным автором Кэтлин Мерфи.
