Фантастический мир, созданный когда-то энтузиастами и мечтателями в книгах и кино, становится ближе. Сегодня трехмерная печать ворвалась в самые разнообразные сферы жизни современного человека, раздвинув горизонты возможностей: медицина, строительство, мода, кулинария, космос... В скором будущем можно будет напечатать практически все.
В 2005-м появился первый 3D принтер, способный печатать в цвете. И с тех пор круг возможностей и сфер применения 3D печати только растет.
Печать на 3D принтере представляет собой построение реального объекта по созданному на компьютере образцу 3D модели. В отличии от привычного нам обычного принтера, выводящего двухмерные рисунки, фотографии на бумагу, трехмерная печать позволяет создавать объемные трехмерные физические объекты. Звучит как-то нереально и похоже на фантастику, но в медицине уже есть результаты применения 3D печати на практике. Так, израильским ученым уже удалось при помощи трехмерного принтера создать небольшой участок человеческого сердца!
Принцип работы 3D принтера строится на постепенном послойном создании твердой модели, «выращиваемой» из определенного нужного материала. Например, на создание любой детали вручную затратится достаточного много времени — от нескольких дней до месяцев, потребуются чертежи и схемы будущего изделия, которые тем не менее не смогут дать полного видения результата. 3D технологии исключают ручной труд и позволяют увидеть модель во всех ракурсах уже на экране, давая возможность тем самым устранить любые недостатки еще в процессе разработки и создать готовый вариант буквально за несколько часов.
Сегодня трехмерные принтеры способны печать практически все: игрушки, одежду, промышленные детали, мебель, ювелирные украшения и даже дома. Так, в 2017 году в России был представлен целый дом, напечатанный 3D печатью на стройплощадке. Группе инженеров британского Университета Лафборо удалось создать уникальный цементный состав, который позволяет печатать изделия любых форм.
Корейскими учеными даже придумана технология 3D печати еды, позволяющей получать пищу с заданным содержанием питательных веществ и даже с контролируемой скоростью переваривания.
Большие надежды на такую технологию возлагаются, конечно, в медицине. Ученые уже создают искусственные аналоги сосудов, импланты и других структур. Но пока все эксперименты проводятся на животных. Биомедики создали 3D-печатные яичники для самок мышей: три из семи подопытных дали здоровое потомство. В перспективе эти разработки помогут врачам в борьбе с бесплодием. В Пекинском университете напечатали позвонок, который подходит для замены обычного. Он ускорит процесс восстановления пациентов после операции. Новый материал функционирует и уже используется в хирургии. Активным ходом идет разработка искусственных сердец врачами со всего мира. Сердца уже печатают, правда, их не пересаживают, а на них только практикуются. Но это уже существенным образом упрощает и улучшает качество работы врачей, дает возможность провести операцию сначала на копии органа, а затем, учтя ошибки и недочеты, на оригинале.
Разрабатываются 3D технологии, позволяющие пользоваться 3D в космосе. Доставлять грузы на МКС очень затратно, иногда нельзя предусмотреть, какая деталь может понадобиться, тогда как использование трехмерной печати решило бы эту проблему. Например, компания SpaceX уже сейчас печатает некоторые части ракетных двигателей.
Сегодня технология 3D развивается быстрыми шагами, но рост популярности и внедрение трехмерной печати во многие процессы имеет и свои минусы. Одним из таких примеров является печать оружия. Несколько лет назад Коди Вилсон открыто выложил чертеж пистолета в сеть. Практически все части оружия позже были распечатаны на 3D принтере. Правительство США забило тревогу, после чего все чертежи были удалены из сети. Но с тех пор с определенной периодичностью выскакивала информация о том, что на 3D принтере печатаются пистолеты полуавтоматы и даже ружья. В некоторых странах уже выпущен закон, запрещающий производить путем 3D печати как деталей оружия, так и сами оружия целиком. Однако, стоит отметить, что оружие, напечатанное с помощью 3D технологии, можно назвать одноразовым. После нескольких выстрелов оно становится непригодным для дальнейшего использования.
Интерес к 3D технологиям растет день ото дня. Возможность самостоятельно напечатать что-то реальное в 3D создало спрос на домашние 3D принтеры, выводящие в основном копию из пластика. Сегодня маленький 3D принтер можно приобрести менее чем за 1500$. Однако, назвать трехмерное печатное устройство домашним универсальным помощником пока трудно. Необходимость в 3D печати среднестатистическому человеку пока преувеличена.
За 3D технологиям бесспорно перспективное будущее. Но каким оно будет для нас — смело предположить можно уже сейчас: сначала человечество на 50% будет состоять из напечатанных органов и частей тела, а потом и вовсе превратятся в настоящих «роботов». Специалисты сегодня заявляют, что уже есть технология биопечати, с помощью которой на основе стволовых клеток можно создавать органы человека, а значит и печать самого человека не за горами.