Вы не поверите, на что способны 3D-принтеры уже сегодня

2015-07-26 | 05:48 , Категория видео


Невероятные идеи, исследования и открытия в 3D-печати – подборка проектов, которые гениальны и невероятны одновременно. Они вдохновляют и развивают воображение, некоторые из них уже изменили жизни отдельных людей.
На очереди судьба человечества.

Искусственный материал, который в 22 раза крепче человеческой кости

Профессор MIT (Massachusetts Institute of Technology) Маркус Бюлер (Markus Buehler) и его команда сделали важное научное открытие, решившись оспорить безупречность природы.
Бюлер создал методом 3D-печати ряд синтетических композитных материалов, геометрический рисунок, которых был заимствован ученым у природных образцов, таких как кость или перламутр.
Однако геометрию одного из материалов Бюлер решил видоизменить, добавив в основной природный рисунок конструкции, не существующие в природе.
Итоговыми стали три материала: первый имитирует минерал кальцит, второй – перламутр, а третий призван усовершенствовать структуру человеческой кости, показав после ряда стресс-тестов наилучшую изломостойкость.
Теперь практическим путем подтверждено, что человеческие разработки могут быть совершеннее структур, созданных природой.

Микробатарея размером с песчинку

Исследователи Гарвардского института бионики Висса (Harvard’s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) и университета Иллинойса (the University of Illinois) создали на 3D-принтере литий-ионную микробатарею размером с песчинку.
Основная проблема традиционного метода создания миниатюрных батарей в том, что электроды из тонких материалов не могут эффективно проводить ток. Для решения этой проблемы команда профессора Гарвардского университета Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis) обратилась к 3D-печати и разработала специальные чернила.
По словам членов команды, свойства новой батареи сопоставимы с аналогичными у коммерческих батарей.
Новинка может быть использована в медицинских имплантатах и других устройствах, требующих батарей чрезвычайно маленького размера.

Как сделать 3D-принтер из подручных материалов?

Мэтью Крюгер, автор и вдохновитель проекта Instructables создал 3D-принтер из частей LEGO, разбросанных по дому.
С помощью программы для создания разных 3D-объектов на основе виртуальных частей конструктора LEGO, Крюгер построил функциональный 3D-принтер, используя несколько сотен LEGO-частей, электромотор от старого видеомагнитофона и термоклеевой пистолет. Ко всему этому он пришел из-за слишком высокой стоимости 3D-прнтеров.
Так называемый Легобот работает на базе контроллера LEGO NXT, который управляет электромотором видеомагнитофона и активирует печатающую головку.
В будущих версиях Мэтью надеется управлять своим Легоботом с помощью языка программирования G-code, и усовершенствовать механику печатной платформы.
Испытать свою изобретательность и открыть мир передовых технологий просто – для этого нужно иметь лишь немного времени и горсть деталей LEGO под рукой.

17-ти летний филантроп заставил людей аплодировать ему стоя

На конференции TEDxMileHigh (Миссия конференции TED состоит в распространении уникальных идей) 17-летний Истон ЛаШапель (Easton LaChappelle) поразил зрителей своей презентацией роботизированного протеза руки, сделанного методом 3D-печати.
Будучи подростком 14-ти лет, Истон ЛаШапель заинтересовался робототехникой. В 2010 году парень создал роботизированную руку из деталей LEGO, рыболовной лески и нескольких сервомеханизмов. Модель завоевала 3-е место на научной ярмарке в Колорадо. На той же ярмарке ЛаШапель встретил маленькую девочку, которая родилась без руки.
В ходе беседы ЛаШапель узнал, что протез для ребенка стоит 80 000 долларов, и сразу понял, что способен создать его сам и гораздо дешевле. В процессе работы молодой ученый использовал общедоступные компоненты из интернета, а также познакомился с 3D-печатью, которая превратила простой протез в настоящее чудо, как с финансовой, так и с анатомической точки зрения.
Результатом работы Истона стал протез руки, имеющий такую же функциональность, как и рука человека. Итоговая стоимость – 250 долларов США!! Протез приводится в действие чипом Arduino. При подключении к гарнитуре, работающей по принципу электроэнцефалографа, владелец может управлять 3D-печатной рукой, сосредоточившись на объекте.
После презентации зрители аплодировали Итону ЛаШапелю стоя, а благодаря своей изобретательности, парень получил возможность стажироваться в NASA.

Распечатать 3D-модель из металла будет так же просто, как бумажный документ

Южноафриканская команда опубликовала на одной интернет-площадке инновационный метод 3D-печати, который вполне может получить путевку в жизнь.
Новый метод 3D-печати получил название «I-AM 3D» и отличается от традиционных подходов тем, что в отличие от большинства других 3D-принтеров, использующих пластиковое волокно или порошок в качестве материала, метод I-AM 3D предполагает использование жидких чернил на основе трех драгоценных металлов: золота, палладия и платины. На очереди титан, алюминий и композитные сплавы.
Предполагается, что сам 3D-принтер будет небольших размеров, скорее как настольная модель, но масштабирование этой машины не проблема. Впрочем, и масштабность влияния проекта I-AM 3D на отрасль 3D печати металлических объектов тоже легко представить.
Сегодня ребята уже собрали часть из необходимых 25,000 долларов на реализацию своей цели.
Если вы также желаете посодействовать этому перспективному проекту, то на сайте www.indiegogo.com можно найти страницу группы и поддержать их вклад в развитие технологий 3D-печати.

Теперь 3D-принтер печатает и в невесомости

Основная сложность 3D-печати в космическом пространстве – это острая нехватка гравитационной силы. Так, например, микрогравитация на МКС может негативно повлиять на адгезию слоев и разрешение печати.
В недавней серии летных испытаний, принтер проекта Made in Space был испытан в имитированных условиях невесомости.
Команда Made In Space протестировала свою машину на борту модифицированного самолета Boeing 727. В течение четырех рейсов и тридцати двух парабол невесомости, ученые убедились, что принтер может создавать надежные 3D оттиски, находясь и в свободном падении.
В ближайшем будущем исследователи проекта начнут испытания в Центре космических полётов НАСА, и специалист по стратегическим вопросам проекта Майк Чен уверяет, в следующем году Made in Space докажет, что 3D-принтеры могут печатать и на Международной космической станции.

Невесомость не предел, смотрим глубже... в буквальном смысле

Проект The Suspended Deposition – новая концепция 3D-печати Брайана Хармса, призвана изменить традиционное проектирование.

Проект Хармса позволяет контролировать процесс 3D-печати на любом этапе, и, предполагается, что это «развяжет руки» архитекторам и дизайнерам, да и в целом это уводит нас от старых, скучных методов 3D-печати.
Ключевой особенностью принтера является резервуар с желатиновым материалом-основой, внутри которого происходит печать и удерживается объект.
Хармс поясняет, что его разработка позволяет печатать непосредственно «на» и «вокруг» других объектов, находящихся в геле, и наблюдать за процессом можно с любого угла. Возможность остановить процесс позволяет заменить инструмент или добавить что-то вручную.
И хотя, ожидающий своего патента, проект The Suspended Deposition не столь практичен, как традиционные 3D-принтеры, замена параметрической печати на свободный формат – это знаковое событие в мире 3D- печати.

Ну, и сладенького на десерт

Президент и генеральный директор компании 3D Systems Ави Рейчентал (Avi Reichental) заявил об усилиях его компании создать 3D-принтер для шоколада, что не на шутку взбудоражило специалистов в области пищевой 3D-печати. И хотя, такое уже существует, глобальность замысла поражает своей смелостью.
Интересно, что главный конкурент 3D Systems, компания Stratasys, также подала заявку на пару патентов, связанных с 3D-печатным шоколадом. Важной деталью является то, что обе, так называемые, 3D-типографии сейчас активно изучают пищевую 3D-печать. Это означает, что мы действительно увидим пищу, созданную методом трехмерной печати в реальных магазинах. Вот только точный день для такого события определить пока сложно.
Пожелаем удачи обеим компаниям в их «шоколадных» 3D-исследованиях, ведь работа предстоит нелегкая: разработать программно-технический комплекс, способный обеспечить безопасность продуктов, продумать системы поставки и хранения продукта, а так же составить технически жизнеспособные и вкусные рецепты.
Кстати, мы заметили, что люди особенно оживляются, когда речь заходит о «пищевой печати». Объяснение этому кроется в наших внутренних возможностях, ведь, каждый из нас верит, что он немного кулинар.