Előző
Következő
új cikk

Tudomány

Korlátlan lehetőségeink 3D-ben

Népszava|2017. aug 2. 05:18
[A+ A-]

Fotó: AFP/Jeff Pachoud

Fizikai tény, hogy 4 dimenzióban élünk (3 dimenziós tér+idő), mégis a mai napig sokakra ez az újdonság erejével hat.

A 3D-s technológia még mindig csodaszámba megy, elég ha a mozira gondolunk. Holott a 3D-s nyomtatás akár egész életünket forradalmasíthatja. Az eljárás valójában sokkal egyszerűbb, mint gondolnánk: készíthetünk másolatokat valódi tárgyakról, és mi magunk is megtervezhetjük azokat. Az előbbihez egy 3D-s szkenner szükséges, amelyet számítógépünkhöz csatlakoztatunk, ahová elmentjük a másolásra szánt tárgy modelljét. Ezután már csak annak méretét kell beállítani, és parancsot adni a 3D-s nyomtatónak, amely elkészíti a másolatot – többnyire műanyagból, kerámiából vagy vasból, ám gyakorlatilag bármilyen anyag felhasználása elképzelhető. De már az is bevált számos országban, hogy különböző internetes oldalakról le lehet tölteni egy megfelelő szoftver segítségével 3D-s nyomtatásra alkalmas tárgyakat: a kínálat korlátlan - a poharaktól az okostelefon-fedőlapon át egészen a gépalkatrészekig. Mi több, az épületelemekig.

Kínában ez utóbbiban különösen élen járnak: egy sanghaji cég már 2014-ben felépített 24 óra alatt 10 kisházat, egy évvel később már egy 1000 négyzetméteres, kétemeletes villa született meg ennyi idő alatt a kelet-kínai Szu-csou városában. Hollandiában már évek óta épülnek 3D-s lakóházak, Amsterdamban, Eindhovenben. Az Egyesült Államokban Minnesota és Texas volt az úttörő. Néhány hónappal ezelőtt Oroszország is belépett e körbe egy Moszkva környéki házzal. Természetesen e munkálatokhoz nagyméretű, legalább 2x3x4 méteres nyomtatókra van szükség, ezek ára 15 ezer euró körül mozog. A biznisz beindult, úgy hirdetik a 3D nyomtatós technológiát, hogy az hurrikánbiztos házakat garantál, sőt, a Youtube-on már láthatók olyan videók is, amelyek „megtanítják” a vállalkozó szellemű embereket, hogy maguk építsék fel 3D-s otthonukat.

Forradalmasíthatja a 3D-s nyomtatás a járműipart is. 2011-ben született meg Winnipegben a bio-üzemanyaggal működő, három kerekű, kétüléses, nyomtatott karosszériás Urbee, amelyhez az anyagi hátteret közösségi gyűjtés (crowdfunding) biztosította. 2016-ban már javított változata is forgalomba került. Közben olasz mérnökök asztalán vannak azok a tervek, amelyek ezt az eljárást nagysebességű vonatoknál alkalmaznák.Kínában ez utóbbiban különösen élen járnak: egy sanghaji cég már 2014-ben felépített 24 óra alatt 10 kisházat, egy évvel később már egy 1000 négyzetméteres, kétemeletes villa született meg ennyi idő alatt a kelet-kínai Szu-csou városában. Hollandiában már évek óta épülnek 3D-s lakóházak, Amsterdamban, Eindhovenben. Az Egyesült Államokban Minnesota és Texas volt az úttörő. Néhány hónappal ezelőtt Oroszország is belépett e körbe egy Moszkva környéki házzal. Természetesen e munkálatokhoz nagyméretű, legalább 2x3x4 méteres nyomtatókra van szükség, ezek ára 15 ezer euró körül mozog. A biznisz beindult, úgy hirdetik a 3D nyomtatós technológiát, hogy az hurrikánbiztos házakat garantál, sőt, a Youtube-on már láthatók olyan videók is, amelyek „megtanítják” a vállalkozó szellemű embereket, hogy maguk építsék fel 3D-s otthonukat.

Az iparnál is fontosabb területe lehet a 3D-s nyomtatásnak az orvostudomány. Kezdetben sérült állatoknak készítettek protéziseket (például kutyának műlábat, sasnak műcsőrt), de immár az emberi pótvégtagok is megvalósíthatók. Csodájára jár a világ egy alig 21 éves argentín fiatalembernek, Gino Tubarónak, akinek Limbs Project nevű kezdeményezése révén már több mint 500 gyerek kapott műkezet, köztük olyanok is, akik ujjak nélkül születtek. Ma 4500 megrendelés sorakozik a rendszerében. A protézisek olyan prototípusokon alapulnak, amelyeket azután ortopédiai szakemberek tökéletesítenek a megrendelő különleges igényei szerint. A Limbs Projectben 3D-nyomtatóval rendelkező önkéntesek vesznek részt a világ minden tájáról. Az árak 13 eurótól több ezer euróig terjednek, attól függően, hogy mennyire bonyolult protézisekről van szó. Az egyes részek az elvégzendő tevékenységhez kapcsolódóan cserélhetők, így lehetővé teszik az asztaliteniszt, a villa megfogását vagy a kerékpározást. Amennyiben egy gyerek kinövi a protézisét, akkor az könnyen pótolható, kérésre akár egy más dizájnú megoldással is. Az autodidakta műszaki zseniről még sokat fogunk hallani, mert Tubaro legújabb munkája egy olyan gép, amely a Braille-írást valós időben lefordítja.

Használták már a technológiát koponyacsont helyettesítésére, roncsolt arc helyrehozásának megtervezésére. Kínai tudósok tavaly jelentették be, hogy sikerült egy bioprinter segítségével mesterséges vérereket létrehozniuk. A szervátültetésben is nagy előrelépést hozhat a pisai egyetem kutatóinak munkája, akik személyre szabott, „biokompatibilis” szervek előállításán dolgoznak.

Szilikon szív
Zürichi kutatók 3D-és nyomtatással műszívet állítottak elő, amelynek kinézete és működése is hasonló a valódi szívéhez. Egyelőre a mesterséges szív anyaga okozza a problémát, mintegy 3000 összehúzódást bír ki, ez csupán háromnegyed órát jelent. A kutatók végső célja, hogy a betegekbe az eredetihez hasonló működésű és méretű műszív kerülhessen.

A divat sem kerülheti el ezt az „őrületet”. Karl Lagerfeld ruhatervei között már szerepelnek olyan modellek, amelyek hagyományos módon aligha lehetnének megvarrhatók. A NASA már azzal is kísérletezik, hogy olyan ételeket nyomtassanak, amelyek változatosabbá tehetik az űrhajósok étrendjét. Így született meg a 3D-s pizza. Azok a hegedűsök, akiknek nem futja egy igazi Stradivarira, kárpótolhatják magukat egy 3Dvariousszal.

És a fejlődés megállíthatatlan: már ismertek olyan eljárások, amelyek lehetővé teszik a 3D-vel készült tárgyak nyomtatás utáni alakváltozását, ezt nevezik 4D-nek. Egy amerikai csapat kísérlete ugyan még laboratóriumi fázisban van, de a szakemberek úgy vélik, hogy ezeknek az eszközöknek a használata széles körben alkalmazható lesz. Az egyik fontos terület itt is a gyógyítás: nagy szükség lehet például olyan beültetésekre, amelyek a testtel való érintkezés nyomán megváltoztatják az alakjukat.

Mi minden állítható elő?

  • lakóházak
  • Urbee, a bio-üzemanyaggal működő, három kerekű, kétüléses, nyomtatott karosszériás autó
  • nagysebességű vonatok (tervben)
  • protézisek
  • mesterséges vérerek
  • „biokompatibilis” szervek
  • ruhamodellek
  • ételek (3D-s pizza)
  • 3Dvarious (hegedű)
Névjegy
A 21 éves argentín Gino Tubaro eleinte háztartási berendezéseket szedett szét, hogy azok alkatrészeiből új eszközöket készítsen, és már fiatalon is díjakat nyert a találmányaiért. Amikor 3D-nyomtatókat kezdett használni, egy olyan fiú édesanyja fordult hozzá, akinek hiányzott a keze. A nő arra kérte, hogy tervezzen egy kezet a fia számára. 18 évesen, 2014-ben készítette el az első kézprotézisét egy 3D-nyomtató segítségével, akkor még ő is iskolás volt. Azóta több mint 500 embernek segített, akik ujjak nélkül születtek, a többségük gyermek.

Göbölyös N. László írása a Népszavának

Lájkoljon minket a Facebook-on is!