Нова техника за 3D принтиране изглежда като научна фантастика

Нов вид принтиране от Carbon3D бе представена този месец на конференцията TED2015. Тя би могла най-после да изкара 3D принтирането от хобито и да го вкара във всяка фабрика, пише сайтът Popular Mechanics.

Представете си, че сте в спешното отделение със запушване на кръвоносен съд. За да спаси вашия живот, хирургът първо ще вкара тръбичка и внимателно ще я прекара през запушването. След това той може да вкара стент, част от метал или пластмаса, за да задържи кръвоносния съд отворен. Но този хардуер не е направен, за да пасне на вашето тяло. Carbon3D може да създаде едно такова пособие.

„Идеята е, че можете да създадете биоразградим стент, който пасва на вашата анатомия и на изискванията на вашите кръвоносни съдове, докато сте на масата с катетъра в спешното отделение – това изумително бъдеще в момента е в досега ни“, заяви Джоузеф Десимон, главен изпълнителен директор и съ-основател на Cardbon3D. Той също така е професор по химия в University of North Carolina Chapel Hill и North Carolina State University.

Медицинския потенциал на процеса на Carbon3D, създаден от изследователски екип в Северна Каролина, ръководен от Десимон, дори не е основната цел. Вместо това, истинската иновация при тях е фактът, че те използват изцяло нов подход, който включва растежа – вместо принтирането – на 3D обекти. Десимон коментира пред Popular Mechanics, че техните израснали обекти вече намират своята употреба в редица индустрии – от медицинската до автомобилната. Дори има една, която прави части за холивудски филми.

Цялата история на 3D принтирането започва в Япония с една малка къща, която е отнела 4,5 часа да бъде построена. Тя е била направена от пластмаса и е била 6,35 см. широка и 5 см висока и е имала „части, обзавеждане и стълби“. Тя е била един от първите 3D обекти, принтирани някога. Това е през далечната 1981 г.

През 34-те години откакто онези първи 3D модели излизат от ваните с химикали, 3D принтирането се използва във въздуха, на пътя и в нашите тела (или като резервни части за тях). Или просто за изработка на играчки, като сайта MakerStuff. Но 3D принтирането си остава по-скоро хоби и за изработка на специализирани неща, а не за масово производство. Причината за това е бавният процес на изработка, както и слабостта на частите – те все още не могат да влязат в повечето работещи машини.

Първоначалното 3D принтиране с пластмаса (или метал или нещо биологично, като клетки) е като фабрика за производство на палачинки. Слой след слой полимер се изграждат – понякога предварително загряти, понякога втвърдени от лазер. Процесът е бавен (дори малки обекти отнемат часове) и крайният резултат често е доста слаб заради всички тези слоеве.

“В много отношения традиционното 3D принтиране е всъщност 2D принтиране отново и отново“, смята Десимон. „Но ние наистина караме частите да израстват продължително от течна локва смола и можем да го правим наистина, наистина бързо, от стотици до хиляди милиметри на час“.

Технологията на Carbon3D постига това като извлича кислород и светлина, за да накара частите да растат постоянно, докато обектът се изкачва от смолата като T-1000 от филма Терминатор. Един експеримент, заснет от изследване в списание Science показва мини Айфелова кула, показваща се от съд със синя течност за едва шест минути.

Ключът за скоростта, твърди Десимон, е „мъртвата зона“. Така той нарича зона с дебелината на едва няколко червени кръвни телца върху растящата повърхност. В тази зона проектираната част от изображението, което се създава, прави деликатен танц с кислорода, който поддържа смолата течна, докато не е готова да стане твърда.

Подходът на химика към 3D принтирането е нов за десетилетната технология. „3D принтирането през последните 25 години е невероятно празненство на машинното инженерство, но аз съм химик“.

Инвеститорите явно са съгласни с него. Компанията вече е събрала 41 млн. долара през последната година, за да изкара на пазара технологията "Continuous Liquid Interphase Printing" (Продължително течно интерфазно принтиране) или CLIP.