Stăpâneşte-ţi foamea folosind imprimanta!

Ce vom mânca în viitor? Alimente printate 3D din prafuri şi uleiuri - invenţia ce va salva milioane de oameni. Fiecare bucătărie va fi dotată cu o imprimantă 3D. Țesuturi umane realizate pe imprimante 3D. Primul pistol fabricat cu o imprimantă  3D.

Timpul v-a dovedi  dacă imprimantele 3D vor fi utile sau vor fi distructive. Printarea unui pistol ne poate pune pa gânduri, deși oamenii de știință se bucură de această importantă descoperire. În era computerului imprimarea 3D ne aduce aminte de serialele Star Trek și pentru marea majoritate dintre noi imprimantele 3D sunt ca și inexistente. Nici mass media nu a prezentat intens aceasta nouă tehnologie și pentru faptul că deocamdată, din cauza costurilor, o asemenea imprimantă este inaccesibilă pentru oamenii de rând.

    Imprimarea tridimensională permite creearea de obiecte personalizate, unice și poate ssubmina economiile la scară. Putând fabrica casa orice obiect îți dorești poate avea un impact profund asupra lumii.

Cum nimeni nu a putut prezice impactul motorului cu aburi în 1750 , sau tiparului în 1450 , sau tranzistorului  în 1950 , nu se poate  prevede impactul pe termen lung al imprimantelor 3D . Dar tehnologia de imprimare 3D există și este foarte probabil să perturbe orice domeniu ce atinge .

 Alimente printate 3D

„Stăpâneşte-ţi foamea folosind imprimanta!”, cam aşa se vom fi sfătuţi în viitor, după ce NASA finanţează cu 125.000 de dolari un proiect de cercetare care urmăreşti printarea 3D a alimentelor din prafuri şi uleiuri pentru a asigura necesarul de hrană.
Proiectul îi aparţine inginerului Anjan Contractor şi presupune crearea unui anumit tip de alimente care să poată fi folosite în timpul misiunilor spaţiale de lungă durată, precum cea spre Marte. Cu toate acestea, Contractor speră că într-o bună zi tehnologia sa să fie utilizată de un public mult mai larg şi nu doar de astronauţi.

Fiecare bucătărie va fi dotată cu o imprimantă 3D

Mai exact, Contractor îşi imaginează că va veni o zi în care fiecare bucătărie va fi dotată cu o imprimantă 3D, astfel încât toată populaţia Globului să consume alimente printate  din pulberi şi uleiuri, dar cu un aport nutriţional sănătos. Ceea ce îşi imaginează Contractor  este sfârşitul erei în care oamenii aruncă mâncarea deoarece sistemul de printare 3D va utiliza pudră cu termen de valabilitate 30 de ani şi care nu necesită păstrarea la temperaturi scăzute. Prin urmare, cartuşele folosite în printare, care vor conţine zaharuri, carbohidraţi complecşi, proteine sau alte substanţe organice esenţiale, vor putea fi utilizate până la epuizare înainte ca noi să le înlocuim.

Proteine din insecte

De asemenea, sintetizatoarele alimentare omniprezente vor crea noi căi de producere a caloriilor de bază. Din moment ce este vorba de pudre, sursele calorice ar putea fi reprezentate de orice lucru comestibil care conţine moleculele organice potrivite. Ştim deja că actualul consum de carne este nesustenabil şi atunci de ce nu ne-am lua proteinele din insecte?
Dacă acum nu vă atrage deloc gândul de a consuma ceva creat de imprimantele 3D, asta se datorează faptului că acum vă permiteţi să cumpăraţi alimentele existente. Însă, odată ce numărul populaţiei va creşte, s-ar putea să nu mai dispunem de aceleaşi resurse.
„Cred că sistemul de alimentaţie actual nu va putea susţine 12 miliarde de oameni. Prin urmare, în cele din urmă, va trebui să ne schimbăm percepţia referitoare la ceea ce considerăm a fi hrană”, a explicat Contractor.

Pizza creată pe imprimantă 3D 

Pizza se numără printre felurile de mâncare ce urmează a fi create de imprimantele 3D. Ceea ce o face să fie un candidat potrivit este posibilitatea de a fi printată în straturi. În prezent, Contractor lucrează la „imprimanta de pizza”, care momentan este un prototip aflat în stadiu iniţial de dezvoltare, cu scopul de a printa prima pizza. Mai întâi, maşina trebuie să „printeze” un strat de aluat ce va fi copt chiar în timpul printării cu ajutorul unei plăci încălzite pe care va fi aşezat. Apoi, următoarele straturi vor fi alcătuite dintr-un sos de roşii. În cele din urmă, pizza va primi şi un topping, „un strat de proteine”, care ar putea fi creat din orice, inclusiv din carne, lapte sau plante.
Cât despre reţete, specialistul susţine că fiecare reţetă va fi, de fapt, un software care îi va spune imprimantei ce fel de amestecuri trebuie să facă, în cantităţi şi câte straturi să printeze.

Țesuturi umane realizate pe imprimante 3D
În 2013 , oamenii de știință chinezi au imprimat 3D urechi, ficat și rinichi având o asemănare totală cu țesutul viu . Cercetatorii din China au fost capabili de a imprima cu succes organe umane folosind imprimante specializate bio 3D, care utilizează celule vii în loc de plastic . Cercetatorii de la Universitatea Hangzhou Dianzi au inventat propria imprimantă 3D, pentru această sarcină complexă de a fabrica organe umane.

 Primul pistol fabricat cu o imprimantă  3D

Pentru că este o dovadă clară de inovație și talent în domeniul imprimării 3D, primul pistol imprimat 3D ajunge la un muzeu de design. “V&A” sau “Victoria and Albert” este numele muzeului din Londra în care a fost expus primul pistol imprimat 3D. Creat de Cody Wilson, acesta a făcut mare vâlvă pe internet.

Dacă vreo secundă va imaginați că vorbim de o jucarie, Wilson a confirmat într-un interviu pentru Forbes că a tras cu pistolul. Cody Wilson a primit la începutul acestui an o licență de producător de arme pentru compania sa Defense Distributed, care se ocupă exclusiv cu astfel de dispozitive artizanale.

 Construcţiile viitorului: imprimantele 3D pot produce materiale de 10.000 de ori mai rezistente decât oţelul

Grinzile de oţel prezintă o rezistenţă uniformă, fiind la fel de tari de-a lungul întregii lor lungimi. Acum, cercetătorii au descoperit că pot folosi imprimantele 3D pentru a produce grinzi personalizate pentru fiecare proiect. Specialiştii au observat că dacă aceste grinzi sunt „tipărite” luându-se în calcul scopul în care urmează să fie folosite, ele pot deveni mult mai uşoare decât grinzile din oţel şi totodată de mii de ori mai rezistente.
Procesul conceput de Yong Mao de la Universitatea Nottingham, alături de colegii săi, nu reprezintă o singură inovaţie, ci o serie întreagă de inovaţii ce permit conceperea unor grinzi inovatoare. Mai întâi, cercetătorii încep să testeze o grindă virtuală, supunând-o sarcinii la care urmează să servească în realitate. Atunci când grinda virtuală „cedează”, cercetătorii folosesc un software sofisticat ce permite analizarea zonei din grindă care a dus la cedarea acesteia, iar apoi zona vulnerabilă este înlocuită cu o structură de tip fractal, ce poate fi tipărită cu ajutorul unei imprimante 3D. Acest proces este reluat de mai multe ori, fiecare adăugire a unei structuri de tip fractal ducând la creşterea capacităţii de rezistenţă a grinzii şi la reducerea greutăţii sale.

Grinzi de 10.000 de ori mai rezistente decât grinzile obişnuite din oţel

Momentan, tehnologia actuală a imprimantelor 3D permite doar 3 etape de îmbunătăţire a grinzilor. Chiar şi aşa, acest lucru permite conceperea unor grinzi de 10.000 de ori mai rezistente decât grinzile obişnuite din oţel.
În acest moment, singura limitare a acestor structuri este nivelul de fidelitate al imprimantelor 3D. Pentru că aceste grinzi sunt proiectate special, este absolut necesar ca imprimanta să reproducă exact modelul computerizat, altfel grinda poate ceda. Pe măsură ce imprimantele 3D vor deveni mai sofisticate, având un grad de fidelitate mult mai mare, aceste grinzi super-rezistente şi super-uşoare vor creşte în dimensiuni, fiind posibilă folosirea lor la scară tot mai mare, ceea va duce la conceperea unor structuri extraordinar de rezistente şi foarte uşoare.

Imprimarea 3D

Tehnica imprimării 3D este un proces de realizare a unui obiect solid tridimensional, de orice formă, de la un model digital conceput pe PC.
Prima imprimantă 3D a fost creată în 1984 de către Chuck Hull, dela compania  “3D ​​Systems Corp”. După anul 2000 a crescut vânzarea acestor imprimante a ajuns a adus companiei în anul 2012 un venit de 2,2 miliarde de dolari, în creștere cu 29 % față de 2011 .

Printarea 3D uitilizată la realizarea prototipurilor

Tehnologie de imprimare 3D este utilizată atât pentru realizarea de prototipuri și de producție distribuite cu aplicații în arhitectură , construcții , design industrial , auto , industria aerospațială , militare , de inginerie , inginerie civilă , industria dentare și medicale , (inlocuirea tesutului uman) Biotech , modă,  încălțăminte , bijuterii , ochelari , educație , sistemele de informații geografice , produse alimentare , și multe alte domenii .

Imprimantele 3D creează obiecte printr-un proces de stratificare secvențial .

Imprimantele care lucrează direct cu metale sunt scumpe . În unele cazuri , totuși , imprimantele mai puțin costisitoare pot fi folosite pentru a face o matriță, care este apoi utilizată pentru a face piese de metal .

Imprimanta folosește ca și consumabile diverși polimeri, inclusiv acrilonitril -butadien-stiren ( ABS ) , policarbonat ( PC ) , acidul polilactic ( PLA ) , polietilenă de înaltă densitate ( HDPE ) , PC / ABS , și polyphenylsulfone ( PPSU ) . În general, polimerul este sub forma unui filament , fabricat din rășini virgine . În acest moment există proiecte multiple, care au ca scop de prelucrare a deșeurilor din plastic în filament . Acestea implică mașini speciale care transformă materialul plastic in materie primă pentru imprimante 3D.

Costul pentru o imprimantă 3D a scăzut dramatic, de la 20.000 dolari în 2010 , la  400/500 dolari în 2013. Deoarece costurile imprimantelor 3D a coborât, devin mai atrăgătoare din punct de vedere financiar și se pot folosi pentru auto - fabricarea de produse cu caracter personal . Au apărut pe piață bijuterii imprimate 3D. S-au vândut coliere fabricate din fibră de sticlă umplute cu nailon vopsit .

Servicii on line de imprimare 3D

Unele companii oferă on-line de servicii de imprimare 3D deschise atât consumatorii, cât și pentru industrie. Aceste servicii presupune ca oamenii să încarce proiectele lor 3D în site-ul companiei și apoi sunt tipărite folosind imprimante 3D.  În unele cazuri, consumatorul poate alege obiectul pe care îl dorește printat 3D într-un magazin virtual.

Sursa: playtech.ro, Yahoo News, adevarul.ro, Quartz, aflatotul.ro, ro.stiri.yahoo.com, en.wikipedia.org, Gizmodo, Physics World