На что способна печать на 3-D принтере

На что способна печать на 3-D принтере

3-D печать – новое, бурное развивающееся направление в сфере высоких технологий. Короткая история 3-D печати полна гениальных открытий, новаторских идей и уникальных исследований. Новые проекты 3-D печати поражают воображение и меняют людские судьбы. Возможно, в скором будущем 3-D печать перенаправит вектор развития всего человечества.

Искусственные материалы, превосходящие природу

До недавнего времени бытовало мнение, что превзойти природу невозможно. Материалы и объекты, созданные природой, отличаются прочностью, функциональностью, остроумными «технологическими» решениями. Но как выяснилось, человек может не хуже.

Команда ученых из Массачусетского технологического университета, возглавляемая профессором Маркусом Бюлером, наглядно доказала, что мы уже вполне способны конкурировать с творениями матушки – природы.

Выбрав в качестве образцов костную ткань и перламутр, исследователи напечатали на 3-D принтере композитные материалы, структурный рисунок которых скопирован с природных образцов.

В результате были получены 3 материала, два из которых имитировали кальцит и перламутр. Третий, в результате изменений, внесенных в геометрию  структуры, подобен усовершенствованной человеческой кости, и не имеет натуральных аналогов. Этот материал прочнее, чем части нашего скелета, и более устойчив к переломам.

Существование этого композита – наглядное доказательство, что человеческий разум может потягаться с мудростью природы.

Батарея меньше песчинки

Создатели миниатюрных батарей постоянно сталкиваются с проблемой низкой токопроводимости электродов из тонких материалов. Но в Гарварде группа исследователей  под руководством  Дженифера Льюиса придумала остроумное решение этой проблемы.  Они разработали особые чернила и напечатали микроэлектроды, эффективно проводящие электричество.

Немного погодя в Гарвардском Институте бионики была напечатана миниатюрная литий-ионная батарея в сборе. По своим характеристикам она не уступает коммерческим аналогам, и может быть использована в медицинских имплантах и других аппаратах, требующих сверхмалых источников питания.

Напечатать… трансплантант

Эксперименты по печатанию  различных человеческих органов для пересадки идут полным ходом. Для этой цели используются  3-D  биопринтеры.

Испанская корпорация BioDan Group добилась больших успехов в разработке технологий создания человеческого эпидермиса при помощи печати. Метод предусматривает использование четырех картриджей, заправленных плазмой крови, фибробластами, кератиноцитами и хлоридом кальция. Ученые надеются, что в ближайшем будущем они смогут напечатать фрагменты человеческого кожного покрова любого размера.

Израильская компания Nano Dimension работает в области печати стволовых клеток. Они уже создали первый высокоскоростной принтер для этих целей.

Прорыв в области печати отдельных органов совершен в США, в Институте регенеративной медицины в Уэйк-Форесте. Американские биоинженеры научились копировать хрящи, мышцы и кожу с полным сохранением  функций и структуры. Они придумали специальный гель, который позволяет сохранять пространство между слоями клеток. До этого создать многослойную клеточную структуру не получалось: нижние слои клеток гибли без питания и кислорода, так как отсутствовала кровеносная система, обеспечивающая дыхание и питание. Напечатанный органоид помещают в организм млекопитающего (как правило, это лабораторные мыши и крысы). Гель постепенно рассасывается, а свободное пространство зарастает сетью кровеносных сосудов. Таким образом, можно получить полноценный орган для трансплантации.

3-D принтер – это не какая-то высокотехнологичная игрушка. Использование 3D-печати в самых разных сферах скоро изменит этот мир…вероятно, к лучшему.

Категория: 
Орфографическая ошибка в тексте:
Чтобы сообщить об ошибке, нажмите кнопку "Отправить сообщение об ошибке". Также вы можете добавить свой комментарий.