未來世界的3D打印生活

2015-09-11

   

    大滅絕事件中,已成為主流物種的恐龍又遭遇了類似的命運,最終讓位給其他物種。

  研究人員說,一個物種地域分布廣泛,在平時可能會形成不小的優勢,有助抵御一些相對較小的環境變化,但是在大災難時這并不會給物種提供太多生存保障。

  參與研究的亞歷克斯·鄧希爾說,這項研究成果揭示了目前人類活動引起的生物多樣性危機可能導致的后果??茖W界有觀點認為,人類活動正導致第6次生物大滅絕事件,這將影響所有生物而不僅是通常認為的稀有物種。張家偉

  未來世界的某天清晨,在“叮鈴鈴”清脆的鬧鐘聲中,毛小米伸了個懶腰,起床了。

  簡單洗漱后,她站在穿衣鏡前,從浮現的數據庫里選擇了一張紅色連衣裙的照片,于是衣柜里響起了一陣“噼啪”的打印聲。一會兒,小米打開衣柜,原本空空的衣柜里出現了一件與照片一模一樣的連衣裙,因為是根據掃描自己的身材數據所打印的,衣服非常合身。連衣裙的材質使用了可重復打印的材料,可隨時依照自己的喜好重新打印,不喜歡的還可以再換一種樣子和顏色。

  換好衣服后,小米坐在餐桌前,“今天早上吃個美式早餐吧?!彼f。餐桌的智能電腦識別出她的聲音,便緩緩打開,做好一盤打印好的人造培根和煎蛋早餐。吃過早餐,她將 tri-corder(身體狀況測試儀)放入嘴里,幾秒鐘后她的血糖、血氧、脈搏等數據顯示在眼前,一切正常,身體非常健康,于是小米開心地笑笑,走出了家門。

  她的房子是通過3D打印技術一次成型的,因此外觀平滑,沒有板材接縫,車庫也是打印在房屋主體上的。車庫內有一輛小轎車,車的外觀是新近更換的紅色打印外殼,小米高興地坐進車內,按下按鈕,揚長而去。

  她在3D打印美容院工作,日常的工作就是利用顧客自己的細胞,生物打印一定形狀的皮膚組織,從而幫助他們修復身上的疤痕。

  未來某個工作日的清晨,千千萬萬個普通人就這樣走出家門,來到工作崗位。

  這段對未來生活的展望都離不開一項技術的發展——3D打印。這是一種快速成型技術,正在逐漸被用于服裝、建筑、工程、汽車、航空航天、醫療、教育等領域。具體地講,3D打印技術是以分層的數字模型為基礎,運用多種粉末狀或液體材料,通過逐層固化成型的方式來構建具有復雜結構的物體。

  3D打印過程一般通過熔融沉積、光固化、擠壓成型等技術實現?,F在,一些具有高價值的零部件,已經開始使用這項技術成型。美國 NASA 甚至打算將3D打印機送上太空,供航天員隨時使用。隨著技術的逐漸進步,3D打印機的應用也越來越廣泛,其價格也在逐年下降,正在走進尋常百姓的生活,將在我們未來的生活中掀起一場革命。

  3D打印機最早出現于上個世紀90年代中期,與普通打印機工作原理基本相近,即內裝的液體或粉末材料,通過電腦控制被逐層打印在接收裝置上,最后一層層地疊加起來,成為最終產品。但是,現有3D打印技術還存在著一些缺陷,其未來還有著遠大的前景。隨著社會的進步,4D打印技術、連續液態界面打印技術等大量新理念得到開發。

  4D打印的概念早在2013年就已經提出了,即打印出的材料可以隨著時間的推移、環境的改變,打印成品可以和水、空氣、溫度產生互動,從而自動變形。根據設計,材料打印后可以自動折疊成相應的形狀,因此可能用于日用商品、生物醫療、航空航天工業等領域。例如,Nervous Sys-tem于2015年的“運動學連衣裙”上,展示了他們通過該技術打印的“運動學連衣裙”?,F有的4D打印所用的材料為可記憶高分子材料,如慢回彈聚氨酯材料等,它的泡沫受外力作用產生變形后,不像一般海綿能夠立即復原,而是緩慢地恢復原形而無殘留變形,從而使它們所構建的物體“如機器般主動制作,而不是先設定好物體然后再制作”。

  而連續液態界面打印技術解決了現有3D打印技術速度慢、表面粗糙的技術缺陷。CLIP技術利用光敏樹脂在一定波長紫外線作用下固化,且該過程可以被環境中的氧氣所抑制,這兩個條件的平衡所完成,可以將打印速度提高數十倍。

  未來,3D打印及其相關技術將會繼續大踏步發展,應用到我們的衣、食、住、行等各個領域,全面改變我們的生活,提高生活質量。


轉:太原日報


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