3D-принтер может печатать мясо, конфеты и электронику

Представьте себе настольный прибор, который способен создавать и тиражировать трехмерные объекты, состоящие из разных материалов, с точностью на микроуровне.

Ученые из Лаборатории вычислительного синтеза Корнелльского университета разработали уникальный 3D-принтер VoxJet, который может производить небольшие изделия любых цветов, твердости, плотности, проводящие ток на одном участке и изолирующие на другом, со встроенным запоминающим устройством или процессором. Фактически с помощью такого прибора можно собрать огромное количество самых разнообразных машин и устройств - возможности конструирования ограничены только фантазией.

Прибор работает довольно просто: из сравнительно небольшого набора различных строительных блоков формируется более крупный объект. Так, например, ДНК, аминокислоты, и белки формируются из ограниченного числа строительных блоков. Ученые не открыли ничего нового, они лишь создали прибор, использующий основной принцип существования материи во Вселенной.

1 | 2 | 3 |

Ученые разработали 3D-принтер, который способен создавать и тиражировать трехмерные объекты

Аналогичный принцип используется и в 3D-принтере Корнелльского университета.

Принтер накладывает вокселы строго выдержанных размеров друг на друга слой за слоем, пока не получается законченная трехмерная фигура с высокой точностью изготовления.

Это похоже на работу струйного принтера, только в итоге получается не двухмерная картинка, а объемный предмет. Вместо чернил VoxJet использует различные строительные блоки (микроскопические решетки или шарики) и печатает со скоростью до 10 элементов в секунду. Причем ненужные уже предметы можно разобрать на составные части с помощью того же 3D-принтера и опять использовать сырье, из которого они были сделаны.

Для чего может использоваться принтер, похожий на Voxjet? Не будет преувеличением сказать, что для всего! Теоретически, выдаваемый 3D-принтером перечень продуктов ограничен только габаритами устройства и материалом строительных блоков. На нем с успехом можно "распечатать" кусок сырого мяса, используя в качестве строительных блоков мышечные клетки, а можно создать мобильный телефон, используя токопроводящие и изолирующие материалы. Voxjet пока далеко до производства таких сложных изделий, но аппаратные средства в наше время совершенствуются просто с невероятной скоростью.

Надо отметить, что в прошлом году уже поступил в продажу медицинский прибор Organovo, который с помощью 3D-печати производит ткани человеческого тела, пригодные для имплантации. Есть также принтер Cornucopia, который создан для приготовления сложных блюд (типа пирожных) аналогичным способом, и его более простой аналог CandyFab для создания конфет из сахара. Особенностью Voxjet являются простые и надежные алгоритмы работы с микроскопическими строительными блоками, в роли которых могут выступать различные материалы. Это позволяет с высокой точностью создавать композитные материалы с заданными свойствами и в перспективе даже сложные электронные приборы.

Так что, возможно, в течение ближайших 10 лет производители разнообразных мелких товаров – от зубных щеток и мобильных телефонов до конфет - будут вынуждены перейти на производство "чернил" для 3D-принтеров. Ну а мы получим огромное пространство для творчества и исключительно обустроенный и комфортный быт, избавленный от необходимости контролировать наличие в доме сотен мелочей.