Регулярно в новостях мы пишем (а вы читаете) ставшее привычным прилагательное «напечатанный» и вроде как всем понятно, что речь о 3D-принтерах. Но целой картины не получается; нет-нет, да и проскочит вопрос: «Что вообще можно напечатать на 3D-принтере?» Использовать исчерпывающий ответ «много чего» при таком вопросе, как минимум, неприлично. Поэтому мы вместе с Yota подобрали несколько наглядных примеров 3D-печати: от коронарной артерии и ракетного двигателя до гаджетов с метеоритной крошкой. Но обо всем по порядку.

Органы, ткани и прочая медицина

3D-печать позволяет даже на относительно дешевом принтере создавать объекты с высоким уровнем детализации, что оказалось полезным в медицинских исследованиях. На 3D-принтерах уже печатали сосуды, хрящи, яичники и даже аналог коры головного мозга. Несмотря на обнадеживающие результаты, говорить о том, что человечество может печатать сложные работоспособные органы, пока еще рано. Исследователи относительно недавно научились печатать живыми клетками сохраняющие форму протезы, а 3D-печатные кровеносные сосуды, хотя и обрастают капиллярами, но делают это совершенно хаотично. Зато существующего уровня развития технологий вполне хватает, чтобы печатать тренировочные уши для пластических хирургов.

По крайней мере, нет никаких проблем с таблетками — тут 3D-печать помогает экспериментировать с дозировкой и формой таблеток, что напрямую влияет на скорость высвобождения лекарства. Кроме того, на вполне прикладном уровне 3D-печать может применяться в стоматологии — один смелый и уверенный в своих силах студент даже исправил прикус с помощью самостоятельно изготовленных элайнеров.

Отдельно стоит выделить тему изготовления протезов. 3D-сканеры и принтеры помогают быстро изготовить достаточно сложные протезы, подогнанные под размеры и нужды пациента. При этом если мы говорим об утерянной конечности, то для рук, например, есть уже достаточное количество готовых моделей, которые нужно только подогнать по размеру — таким образом, пациент получает сложный и удобный протез практически по цене пластика. Есть даже организации добровольцев, которые занимаются изготовлением бесплатных 3D-печатных протезов разного уровня сложности.

Не стоит думать, что люди помогают только себе подобным — 3D-печать также активно используется при создании протезов для животных. Конечно, наш любимый персонаж это черепаха с титановыми челюстями, но мы ничуть не меньше переживали за хаски по имени Дерби, которому напечатали протезы передних лап, и за Кэссиди — котенка с 3D-печатной инвалидной коляской. У Кэссиди, кстати, все хорошо — судя по последнему видео, котенок подрос, бодро скользит задней частью тела по кафелю и даже играет с другими кошками. А еще в нашем списке добрых историй целая коллекция птиц: тукан, пеликан и ара, которым напечатали протезы клюва, а также утка с напечатанными протезами ног.


Associated Press / YouTube

Произведения искусства и зоотропы

Без сомнения, наиболее яркий пример использования 3D-печати в мире искусства, это создание портрета под названием «Следующий Рембрандт». Управлявший работой 3D-принтера алгоритм печатал специальными чернилами в 13 слоев краски — таким образом удалось передать рельеф настоящего портрета маслом.

Конечно, 3D-принтеры не только картины писать могут. Дизайнеры вовсю используют их в своих проектах, в том числе при создании одежды — существует «живая» накидка, выглядящая как шкура дикобраза. Она вся покрыта 3D-печатными иглами и меняет форму в ответ на взгляд человека противоположного пола.


А можно и сам 3D-принтер сделать главным элементом арт-проекта. Так, например, поступили голландские дизайнеры, записавшие звук на глину. К столу печатающего глиной 3D-принтера дизайнеры прикрепили динамик, который ритмично издает низкочастотные звуки. Получилась своеобразная система перевода колебаний динамика в текстуру печатаемого изделия.



Если хочется чего-то монументального, то и здесь 3D-печать может помочь. Швейцарцы приспособили импровизированный 3D-принтер для создания самой настоящей скульптуры из щебня и веревки. Экструдер укладывает веревку, а сверху насыпается слой щебня — самый настоящий послойный синтез.

Стоит упомянуть и мало известное сегодня искусство создания зоотропов — движущихся скульптур. Работать с одной трехмерной моделью в 3D-редакторе должно быть значительно проще, чем изготавливать несколько десятков фигур вручную. Или несколько сотен, как в зоотропе «All Things Fall», который создан по мотивам картины Рубенса «Избиение младенцев» и состоит из более чем 350 фигур.

Sebastian Burdon / Vimeo

Реактивный двигатель и шестереночная гидромашина

Само собой, возможность быстро изготовить прототип сложной детали обрадовала инженеров и конструкторов, работающих с техникой самого разного уровня. Особенно интересно выглядят перспективы изготовления металлических деталей, ведь при спекании лазером металлического порошка отходов практически не остается, а узлы при этом зачастую получаются достаточно прочными для практического применения. 

NASA, например, начало испытывать 3D-печатные детали ракетного двигателя еще три года назад, постепенно увеличивая количество напечатанных деталей в экспериментальном двигателе. В декабре 2015 года агентство успешно испытало ракетный двигатель, около 75 процентов деталей которого были изготовлены при помощи 3D-печати. ESA тоже старается не отставать — прошлым летом европейцы испытали реактивный двигатель с 3D-печатными платиновыми деталями.


Экономичность 3D-печати при производстве металлических деталей убедила некоторые компании использовать аддитивные технологии не только в прототипах, но и в серийном производстве. Airbus, например, недавно получил два серийных турбореактивных двухконтурных двигателя, в которых установлены напечатанные топливные форсунки. Не отстают от гражданских авиастроителей и военные — на эту тему у нас даже был развернутый материал. Если коротко, то военные собираются печатать не только запчасти к бомбардировщикам, но и беспилотники в полевых условиях.

Как насчет готовой к применению гидравлики? Специалисты из Лаборатории информационных технологий и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института уже освоили метод производства готовых гидравлических узлов, которые не нужно прокачивать или заправлять — они работают прямо из принтера. Несколько сопел позволяют одновременно печатать жесткие и эластичные части корпуса, а также сразу заливать жидкость. В результате получилась шестереночная гидромашина и вполне рабочий гексапод, на который прикрепили электромотор и он пришел в движение.

А еще недавно на 3D-принтерах научились печатать фазированные антенные решетки, так что дешевые радары для военной и гражданской техники тоже не за горами. Хочется верить, что это ускорит развитие активных систем безопасности в автомобилях и радар перестанут ставить только спереди из соображений экономии.

MITCSAIL / YouTube

Одежда и мотоцикл

3D-печать не обязательно должна быть сурово-технической или научно-медицинской, у аддитивных технологий есть и вполне бытовое применение. На 3D-принтере уже напечатали дом, одежду, и мотоцикл. Да что там этот мотоцикл, в 2017 году нам обещали серийный 3D-печатный электромобиль! Впрочем, если серийная модель не радует глаз и душа просит эксклюзива, то всегда можно напечатать суперкар.

Если вы вообще не фанат концепции личного транспорта и хотите напечатать что-то поменьше, то в хозяйстве всегда пригодится сортировщик жевательных конфет, чайный сервиз из чая или самая маленькая в мире циркулярная пила

А что же там с метеоритами и 3D-печатью? Yota предлагает при заказе модема напечатать к нему чехол — и вот тут как раз нам и пригодится метеорит, о котором мы говорили в начале материала. На отдельном сайте можно самостоятельно откалывать от виртуального метеорита куски и выбрать надпись на чехле. Дальше по вашей 3D-модели уже напечатают чехол, в который на этапе производства добавят частицы самого настоящего железокаменного метеорита «Сеймчан». Такой вот симбиоз интернета, 3D-печати и древнего космического булыжника.

Если же вы все еще не впечатлены возможностями 3D-печати, то не забывайте, что, в конце концов, на 3D-принтере всегда можно напечатать 3D-принтер.

localmotors / Youtube

Николай Воронцов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.