Пицца, высокотехнологичные "землянки", ракетные двигатели - что еще напечатаем?

Рынок 3D-печати в последние 5 лет максимально быстро расширяется. Аналитики подсчитали, что в 2020 году он пересечет рубеж в $20,5 млрд. Особенно большие перспективы у строительного и медицинского сегментов. Expotrade.ru выяснил, что именно уже сегодня cоздано с помощью инновационных принтеров.

Строительство 

Печатают от базового жилья до дизайнерских домов. Из явных плюсов технологии — меньшая стоимость домов, чем при обычном строительстве, а также значительно более короткие сроки ввода жилых помещений в эксплуатацию. Среди преимуществ также возможность использовать неприменимые, на первый взгляд, материалы для строительства. Например... почву, в которую ученые добавили определенные вещества, чтобы она стала в 3 раза прочнее промышленной глины, или полиуретан, который можно использовать для экстренного строительства временного жилья после природных катаклизмов, или пористые керамические кирпичи, которые будут охлаждать стены домов вместо кондиционеров, или - на радость зеленым - выбросы электростанций, которые можно использовать для... замены цемента.

Что уже построено с помощью 3D-печати:

 Вилла площадью 400 м2 в Пекине. Здание может выдержать землетрясение в 8 баллов по шкале Рихтера. Строительство заняло 45 дней вместо 3 месяцев.

 Landscape House. Живописный дом в Амстердаме в уменьшенном масштабе. Здание похоже на длинный закольцованный коридор в форме петли Мебиуса. Увеличенную копию планировали построить еще в 2014, по предварительным расчетам, дом площадью 1100 кв м стоили бы около 18 месяцев. 

 Конструкция из полимеров. Ее назвали увеличенным трейлером с размерами 11,5 м х 3,6 м. Дом можно устанавливать где угодно, в том числе и на необработанных землях, солнечные батареи обеспечат строение энергией. 

Медицина

Особенно популярны костные импланты, протезы и ортодонтические конструкции, напечатанные на 3D-принтере, например, зубные протезы. Идут активные и довольно успешные исследования в области печати органов. Помимо трансплантации органов, напечатанных с помощью собственных стволовых клеток пациента, 3D-клетки сами по себе интересны фармкомпаниям для тестирования препаратов. Такой подход позволит намного быстрее выводить на рынок новые лекарства, что в конечном итоге должно отразиться и на их цене.

Еще один многообещающий проект, который испытывают в Мельбурне, — медицинский 3D-принтер, способный наносить человеческие ткани на поврежденный участок. Чернилами служат стволовые клетки с защитным полимером. Ожидается, что с помощью такого инструмента врачи смогут проводить замену или наращивание тканей, а также восстанавливать повреждения. 

Промышленность и транспорт

Так называемые аддитивные технологии (главное отличие в том, что при традиционных технологиях построение модели происходит путем удаления лишнего материала, а при аддитивных — с помощью добавления материала) активно используются при строительстве самолетов и космических кораблей. Основное преимущество в том, что напечатанные на 3D-принтере детали в несколько раз легче, чем созданные обычным методом. При этом они намного прочнее «легких» материалов, которые сегодня используют при строительстве авиатехники. По подсчетам ученых, аддитивные технологии — это настоящая революция в промышленном производстве. Самолеты и летательные аппараты, созданные из множества мелких деталей, будут меньше расходовать топливо и станут дешевле в эксплуатации. По оценкам инженеров, стоимость изготовления тех же ракетных двигателей сократится на 65%.

3D-технологиями заинтересовались и крупные автомобильные компании. Так, в Rolls-Royce хотят печатать уникальные по форме детали для двигателей. Традиционным способом их изготовить невозможно. Кроме того, уже готовы к выходу на рынок беспилотные автобусы, созданные также на 3D-принтерах.

Мода

Сегодня на неделях высокой моды можно увидеть моделей, дефилирующих по подиуму в нарядах, распечатанных на 3D-принтерах. Такие гиганты на рынке одежды, как Adidas, уже выпускают уникальную обувь исключительно для чемпионов Олимпийских игр. 3D-кроссовки имеют специальные утолщения в местах быстрого износа, они полностью бесшовные и при их печати не применялся клей. Сверхлегкие бутсы для бега выпускает и Nike. Подошву могут менять по запросу покупателя.

Немецкий дизайнер выпускает оправы для очков, которые создаются при помощи технологии выборочного лазерного спекания. Оправы можно менять, в зависимости от настроения. На рынке в минувшем году появились и инновационные трикотажные мужские жакеты, напечатанные из мотка ниток единым полотном. Для лучшей вентиляции или для сохранения тепла принтер печатает некоторые участки ткани более толстыми или тонкими. 

Основная концепция 3D-технологий в мире моды: «Конкретная вещь должна выпускаться под конкретного человека». Пока это в новинку, и сегодня одежда производится минимальными тиражами. Соответственно, ее могут позволить себе не все. Но к 2020 году, по прогнозам, 3D-печать станет массовой. Причем такие принтеры смогут покупать себе сами потребители, — и любой продукт можно будет скачать из интернет-магазина и распечатать на принтере, как текстовый файл.  

Гастрономия

В кулинарии 3D-принтеры работают так же, только в качестве чернил выступает... еда. В памяти устройства хранятся рецепты, на которые можно нажать, чтобы сразу получить порцию. Уже существует принтер, который может за 5 минут приготовить пиццу. На его создание ушло $125 тысяч. Для печати нужно загрузить рисунок пиццы и добавить пищевые ингредиенты. Ожидается, что такие принтеры будут стоять в парках, кафе, фуд-кортах во время концертов и спортивных матчей. Пиццу или другое "быстрое" блюдо в скором времени можно будет "кинуть на принтер" и через приложение. 

Ученые к этому моменту разработали принтеры, которые печатают сладости из ароматизированных жидкостей, а также полезную еду по типу той, которая продается сегодня в автоматах со здоровыми закусками. Но еще большим прорывом на рынке гастрономии стал целый ресторан 3D-печатной еды. Каждый посетитель может воспользоваться своим собственным 3D-принтером, надеть специальные очки, выбрать блюдо и сделать заказ. Дальше клиент сам загружает ингредиенты, и на его глазах готовится ужин. Столовые приборы можно также напечатать, не отходя от принтера. Дегустация обойдется примерно в € 200. За эти деньги владельцы ресторана предлагают посетителям попробовать 11 уникальных 3D-блюд.    

Источник: