https://frosthead.com

Πώς μια μέρα τα πάντα θα μπορούσαν να ανακυκλωθούν

Οι πιθανότητες είναι ότι έχετε ακούσει για την εταιρεία Texas που ανακοίνωσε πρόσφατα ότι ήταν σε θέση να παράγει ένα όπλο εργασίας σε έναν εκτυπωτή 3-D. Μετά τη συναρμολόγηση του όπλου από τα τυπωμένα πλαστικά μέρη, ο ιδρυτής της επιχείρησης, ο Cody Wilson, το έβγαλε σε μια σειρά σκοποβολής και με επιτυχία πυροβόλησε μερικές σφαίρες διαμέτρου .380. Καλεί τη δημιουργία του "Ο απελευθερωτής".

σχετικό περιεχόμενο

  • Ανακύκλωση: Μπορεί να το κάνετε λάθος

Οι πιθανότητες δεν είναι ότι έχετε ακούσει για το τρισδιάστατο τυπωμένο βιολογικό αυτί που έκαναν οι επιστήμονες του Princeton και του Johns Hopkins. Ή οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν που χρησιμοποίησαν έναν εκτυπωτή 3-D για να παράγουν ένα πλαστικό νάρθηκα που πιθανώς έσωσε τη ζωή ενός μωρού με μια σπάνια κατάσταση που προκάλεσε την κατάρρευση της τσόχας του. Ή η εταιρεία που ονομάζεται The Sugar Lab. Δημιουργεί εκπληκτικά επεξεργασμένες και εδώδιμες δομές ζάχαρης, ναι, έναν εκτυπωτή.

Η αλήθεια είναι ότι σχεδόν κάθε επιχείρηση που κάνει ένα προϊόν πιθανώς ζυγίζει πώς η εκτύπωση 3-D, επίσης γνωστή ως παραγωγή προσθέτων, ταιριάζει στο μέλλον της. Η Ford χρησιμοποιεί ήδη την τεχνολογία για την εκτύπωση κεφαλών κυλίνδρων, ρότορων φρένων και οπίσθιων αξόνων για δοκιμαστικά οχήματα. Στην πραγματικότητα, ο χρόνος παραγωγής για μερικά μέρη έχει ξυριστεί κατά 25 έως 40 τοις εκατό. Και οι μηχανικοί της Mattel χρησιμοποιούν εκτυπωτές 3-D για τη δημιουργία τμημάτων σχεδόν κάθε τύπου παιχνιδιού που κατασκευάζει, από τα αυτοκίνητα Hot Wheels έως τις κούκλες της Barbie.

Εάν δεν αγοράζετε ακόμα την ιδέα ότι η εκτύπωση 3-D είναι τελικά, μετά από 30 χρόνια, θα πρέπει να το εξετάσετε: Τον περασμένο μήνα η Staples έγινε ο πρώτος μεγάλος έμπορος των ΗΠΑ για να ξεκινήσει την πώληση εκτυπωτών 3-D. Και ένα ακόμα tidbit: Amazon μόλις ξεκίνησε ένα online κατάστημα 3-D εκτυπωτή.

Ο τρόπος της φύσης
Είναι εύκολο να παρασυρθείτε με την ιδέα ότι η εκτύπωση 3-D θα αλλάξει τα πάντα, ότι μια μέρα δεν θα χρειαστεί ποτέ να πάτε σε ένα κατάστημα αυτόματων εξαρτημάτων ή ένα κατάστημα παιχνιδιών ή ένα κατάστημα υλικού από τότε που θα μπορείτε να εκτυπώσετε οτιδήποτε χρειαστείς. Οχι τόσο γρήγορα. Για αρχάριους, σκεφτείτε τα ζητήματα ευθύνης που θα προκύψουν με την εγκατάσταση εξαρτημάτων αυτοκινήτων που τυπώσατε στο σπίτι.

Τούτου λεχθέντος, η Janine Benyus πιστεύει ότι η εκτύπωση 3-D παρουσιάζει μια σπάνια ευκαιρία να αλλάξουμε βαθιά τον τρόπο με τον οποίο κάνουμε τα πράγματα. Ο Benyus είναι ιδρυτής του Ινστιτούτου Biomimicry 3.8 - αυτή είναι μια αναφορά στην ζωή των 3, 8 δισεκατομμυρίων ετών που έχει προσαρμοστεί στη Γη - και ξέρει όπως και όποιο μπορεί να μάθει από τη φύση. Γι 'αυτό, ρωτάει ο Benyus, γιατί να μην εκμεταλλευτείς αυτή τη στιγμή την τεχνολογική εξέλιξη για να δούμε πώς μπορούν να δημιουργηθούν προϊόντα για να μιμηθούν καλύτερα τον φυσικό κόσμο; Και τι θα χρειαζόταν για να εξασφαλιστεί ότι τα πάντα που κατασκευάζονται σε έναν εκτυπωτή 3-D είναι ανακυκλώσιμα;

Είναι ερωτήσεις που αυτή και οι άλλοι επιστήμονες θα αντιμετωπίσουν αργότερα αυτή την εβδομάδα κατά την πρώτη παγκόσμια διάσκεψη για τη βιοϊατρική στη Βοστώνη. Κατά τη διάρκεια αυτής της συζήτησης, ο Benyus πιθανότατα θα ξοδέψει λίγο χρόνο για τσάντες πατατών.

Φαίνονται τόσο απλά, αλλά όπως το Benyus θέλει να επισημάνει, κάθε τσάντα είναι στην πραγματικότητα επτά ξεχωριστά στρώματα, το καθένα από διαφορετικό υλικό - ένα για στεγανοποίηση, ένα για την εξαίρεση οξυγόνου, ένα για μελάνι κλπ. Συνολικά, μια τσάντα πατατών έως και 350 διαφορετικά πολυμερή. Αντίθετα, σημειώνει το Benyus, το κέλυφος ενός σκαθάρι είναι κατασκευασμένο από ένα υλικό-χιτίνη-αλλά είναι ισχυρό, αδιάβροχο, επιτρέπει στον αέρα να περάσει μέσα από αυτό και μπορεί να αλλάξει τα χρώματα.

Η πρόκληση τώρα, σημειώνει, είναι να αποκτήσει η βιομηχανία εκτυπωτών 3-D τη φυσική πηγή έμπνευσης. Λέει ο Benyus:

"Η φύση λειτουργεί με πέντε πολυμερή. Μόνο πέντε πολυμερή. Στον φυσικό κόσμο, η ζωή χτίζεται από κάτω προς τα πάνω και χτίζει την ανθεκτικότητα και τις πολλαπλές χρήσεις. Τι θα ήταν να χρησιμοποιείς μόνο πέντε κατηγορίες πολυμερών για να κατασκευάσεις τα πάντα; "

Η Benyus επικεντρώνεται στη συγκέντρωση εμπειρογνωμόνων στον τομέα της για να σχεδιάσει βιομιμητικές ψηφιακές δομές για υλικά που όταν τυπωθούν, θα έχουν το ίδιο είδος αντοχής, σκληρότητας και ευελιξίας τόσο συνηθισμένα σε ουσίες στον φυσικό κόσμο. Και όταν η ζωή ενός προϊόντος τελειώσει, θα μπορούσε να αναλυθεί και να διοχετευθεί πίσω στον εκτυπωτή για να διαμορφωθεί ως κάτι νέο.

"Σπάνια έχουμε ευκαιρίες όπως αυτό. Αυτή είναι η ευκαιρία μας να προσεγγίσουμε πολύ τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η φύση ", δήλωσε ο Μπένυος. "Θα το αντιμετωπίσουμε; Ή πρόκειται να οικοδομήσουμε μεγαλύτερους χώρους υγειονομικής ταφής; "

3-D οράματα

Ακολουθούν μερικές πιο πρόσφατες καινοτομίες εκτυπωτών 3-D:

  • Κρατήστε τον γραφίτη: Η NASA έχει συμβληθεί με μια εταιρεία του Τέξας για να αναπτύξει ένα 3-D εκτυπωτή που μπορεί να κάνει πίτσες στο διάστημα. Η εταιρεία προσγειώθηκε στο συμβόλαιο, εν μέρει, επειδή έχει ήδη κατασκευάσει έναν εκτυπωτή που μπορεί να εκτυπώσει μάρκες σοκολάτας σε ένα μπισκότο.
  • Είναι ζωντανός !: Μια εταιρεία του Σαν Ντιέγκο ανακοίνωσε πρόσφατα ότι έχει δημιουργήσει σε έναν 3-D εκτυπωτή δείγματα ηπατικών κυττάρων που λειτουργούν όπως ακριβώς και σε έναν άνθρωπο. Τα 3-D κύτταρα ήταν σε θέση να παράγουν κάποιες από τις ίδιες πρωτεΐνες όπως το πραγματικό ήπαρ και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με ενώσεις όπως θα μπορούσαν στο σώμα σας.
  • Εκτυπώστε το δωμάτιο σας: Οι σχεδιαστές Benjamin Dillenburger και Michael Hansmeyer κτίζουν ένα ολόκληρο δωμάτιο από σχήματα ψαμμίτη που δημιουργούνται σε έναν εκτυπωτή. Το περίτεχνο δωμάτιο, που έχει περιγραφεί ως "σταυρός μεταξύ ενός αλλοδαπού σκελετικού συστήματος και ενός καθεδρικού ναού σε έναν άλλο πλανήτη", θα παρουσιαστεί τον επόμενο μήνα.
  • Αλλά γιατί να σταματήσετε εκεί ;: Μια ολλανδική αρχιτεκτονική εταιρεία έχει σχεδιάσει ένα ολόκληρο σπίτι που θα κατασκευαστεί από πλαστικά μέρη που κατασκευάζονται σε έναν εκτυπωτή. Οι αρχιτέκτονες σχεδιάζουν να έχουν ολόκληρη την πρόσοψη του σπιτιού, η οποία θα βρίσκεται σε κανάλι στο βόρειο Άμστερνταμ, που θα κατασκευαστεί μέχρι το τέλος του έτους. Η 3-D-τυπωμένη κουζίνα, μελέτη, αποθήκη και δωμάτιο θα προστεθούν το επόμενο έτος.
  • Φανταστείτε ότι: Και στη Χιλή, μια ομάδα μηχανικών λένε ότι έχουν αναπτύξει λογισμικό που επιτρέπει την εκτύπωση αντικειμένων σε απόκριση των εγκεφαλικών κυμάτων ενός ατόμου. Θεωρητικά, οι χρήστες θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν και να εκτυπώσουν 3-D εκδόσεις ανεξάρτητα από το τι μπορούν να δημιουργήσουν οι εγκέφαλοί τους. Τα παιδιά της Χιλής θα πάρουν την πρώτη ρωγμή στο να τα δοκιμάσουν κατά τη διάρκεια μιας περιοδείας στα σχολεία αργότερα αυτό το μήνα.

Βίντεο bonus: Η Janine Benyus μιλάει για το αγαπημένο της θέμα - την έμπνευση της φύσης.

Βίντεο μπόνους μπόνους: Ακούστε αυτό το βιολί για μερικά μπαρ και θα δείτε γιατί κάποια πράγματα δεν πρέπει να γίνουν σε έναν εκτυπωτή.

Περισσότερα από το Smithsonian.com

Τι βρίσκεται μπροστά για την εκτύπωση 3-D

Όταν τα ζώα εμπνεύσουν τις εφευρέσεις

Πώς μια μέρα τα πάντα θα μπορούσαν να ανακυκλωθούν