3D打印过程是机器自主地“打印”连续的柔软、液体或粉末状材料,这些材料迅速固化或融合,形成三维固体物体。 自20世纪80年代问世以来,3D打印技术取得了长足的进步。
广泛应用于制造、医疗、航空航天等领域。 科学家们利用3D打印技术打印了火箭、食品,甚至人体内的3D打印生物材料。
美国商业科技博客网站techdee.com近日在报道中指出,随着技术的进一步发展,3D打印将继续在许多领域发挥重要作用,其六大发展趋势将影响和改变世界。
改变太空旅行的面貌
自2014年3D打印机向国际空间站发射以来,美国航天局一直在太空进行3D打印实验,他们使用3D打印机制造国际空间站所需的各种物体。
俄罗斯宇航员在国际空间站首次用3D打印机制作了太空工作所需的零件——照相机固定框架。
3D打印机的问世,使航天员们可以直接打印出太空所需的零件和道具,不必等待“从地球上运”。
另外,在宇宙微重力环境下,3D打印的生物器官和组织在地球上成熟得更快,效率也更高,科学家们期待利用3D打印技术在国际空间站打印人体器官。
满足正确的医疗需求
生物打印技术有望改变世界。 生物打印包括使用3D打印技术创建生物结构,如人体组织和器官。 这项技术还处于初期阶段,但展示了诱人的前景。 其背后的驱动力是“人的真正需要”。
将来,生物打印可以消除器官捐赠的需求。 去年6月,美国再生医学制造公司宣布,一名出生时右耳发育不良的20岁女性将自己的细胞3D打印耳朵移植。 据该公司称,
这是第一个由生物组织制造的3D打印器官的例子,将来3D打印可以制造更复杂的肝脏、肾脏和胰脏。 此外,生物打印允许医生为特定患者打印个性化药物。
生物3D打印也开始进入人体深处。 澳大利亚工程师开发出了可以直接3D打印生物材料并打印在人体器官上的微软机械臂。 未来,医生们有望通过小皮肤切口,将该设备送入人体内难以触及的区域。
简化未来医疗流程,加快疾病治愈。
开发新的飞机火箭
航空航天领域已经开始利用3D打印技术制作和生产样机,2023年这一趋势将继续高歌猛进。
例如,美国航天局已经利用3D打印技术制造火箭发动机,这可能会带来更高效、更具成本效益的太空旅行。 美国民间航空宇宙公司“相对论”甚至制作了第一枚3D打印火箭“人1号”。 “人族一号”高33.5米,
85%的构成要素由3D打印构成,连火箭的引擎也由3D打印技术制作。 将来,通过开发3D打印技术和新型飞机可以从根本上改变航空航天行业。做个性化的饭菜
食品打印代表了3D打印技术领域较新的发展趋势。
美国哥伦比亚大学的研究小组在《npj食品科学》杂志上说,他们的3D打印机使用了七种原料:全麦饼干、花生酱、榛子巧克力酱、香蕉泥、草莓酱、樱桃糖浆和糖霜研究小组认为,
激光烹饪和3D打印食品可以让主厨在毫米级的尺度上集中香味和质感,创造新的食物体验。
将来,食物打印可能会成为制作个性化饮食的常用方法。 例如,餐厅可以使用食物打印技术为某个顾客做饭。
提高教育创新能力
3D打印技术已经成名,教育机构积极对待该技术,不仅是课程,也作为有价值的可持续发展教育工具。 例如,麻省理工学院、弗吉尼亚理工大学等都开设了3D打印课程。
培养和促进创造力是将3D打印纳入教学的最明显的优点之一。 通过3D打印技术,学生可以将想法转化为有形的物体。 利用这些物体,我们可以更快、更有效地学习,随时修改想法,而不是停留在抽象的概念上。
3D打印可用于科学教学,学生可以自行建立分子、细胞和其他生物结构的模型,通过手获得学习体验。 3D打印也有很多帮助跨学科学习的机会。
定制时尚
此外,3D打印技术允许人们大量生产定制产品,而传统的制造方法无法做到这一点。 这给时尚、医疗、消费品等行业带来一系列新的机遇。
在今年2月的巴黎时装周上,从高级定制时尚品牌迪奥的德比鞋,到丹麦时尚品牌Rains的厚底鞋,可以看到很多3D打印鞋的身影,3D打印技术在鞋类和时尚领域大有作为。
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