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量子飞跃:3D打印将成为新现实

随着从鞋到心脏的所有事物的“可打印”,3-D制造的规模将不断扩大。3-D打印机被称为增材制造,使用塑料,树脂或金属逐层组装对象。尽管制造产品是比较容易的部分,但挑战在于加大努力使其真正对行业有用。

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在过去十年中,家用和办公室打印机几乎保持不变,除非进行了一些外观上的更改。最大的变化发生在其他地方,从数字开关,烤面包机和笔到人的皮肤,肾脏和食物,正在使用打印机使用数字模型制造实际产品。

早期的3D打印机已在使用中。惠普已经在印度推出了一些印刷塑料部件的产品,例如汽车面板和电子开关。飞机的塑料零件(非关键零件)是使用3-D打印机制造的。Narayana Health使用3-D打印的心脏原型。

研究人员还在测试生物墨水,以打印出重要器官,骨骼和软骨。据加特纳调研机构估计,在未来十年中,全球价值4-5亿美元的3D打印市场将增长10倍。其他分析师则更加看涨,预计到2025年市场将达到3000亿美元。传统打印机在平面上打印,而3D打印机可以增加打印深度。

3-D打印机被称为增材制造,使用塑料,树脂或金属逐层组装对象。尽管制造产品是比较容易的部分,但挑战在于加大努力使其真正对行业有用。打印机的高成本(即使是一小块用于在家中制作午餐盒的成本约为30,000美元),有限的技能和产品的耐用性也是巨大的挑战。

但是这些应该通过材料科学的创新来克服。3-D制造部门可以在没有人力的情况下运行,工作转移到设计和软件上。耐克,西门子,飞利浦,宝马和通用电气正在提高3D制造能力。卡斯卡(Casca)是一家由Khosla Ventures支持的初创公司,旨在到2029年为客户现场制造3D打印鞋子。十月,迪拜揭幕了世界上最大的3D打印建筑物。该酋长国希望到2030年将有四分之一的新建筑以3D形式制造。3D打印还将改变医疗保健。“打印”人体器官的过程称为生物打印,该过程会沉积生物材料层,以建立复杂的结构,例如皮肤,骨骼甚至角膜。

这些细胞取自患者,然后培养成生物墨水以印刷有机部分。通过可溶解的凝胶或胶原蛋白支架将它们固定在一起,它们可以支撑细胞并将它们塑造成正确的形状。这可能会彻底改变人体器官的移植,从而消除了对肾脏和肝脏的活体供体或对心脏和肾脏的尸体的供体。但是现在大多数开发仅限于实验室。

本文为作者 胡慧 独立观点,并不代表 我是CIO 立场。

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