За 3D-принтерами — будущее. С их помощью уже печатают дома, человеческие органы и ракеты. Эта технология не только облегчает производство, но и обещает значительно сократить вредные выбросы в атмосферу.
Дроны, подводные лодки и «говядина»
Например, в мексиканском городе Накахуке организация New Story построила 500 домов для людей, живущих за чертой бедности. Для воплощения проекта использовали 3,5-метровый 3D-принтер, который возводит дом менее чем за 24 часа. Управляли принтером три человека со смартфонов. Несмотря на опасения относительно устойчивости новых жилых кварталов, дома уже выдержали землетрясение магнитудой 7,4 балла по шкале Рихтера.
Консалтинговая компания Grand View Research прогнозирует, что рынок строительной 3D-печати к 2028 г. будет расти на 91,5% ежегодно.
С помощью такой печати выпускают и стоматологические материалы, и изделия из пластика, и комплектующие для военной техники, и даже еду. В 2022 г. израильский стартап Redefine Meat начнет продажу 3D-принтеров для производства «говядины» из растений. Рынок альтернативного мяса к 2029 г. может достичь 140 млрд. долларов. Армия США на 3D-принтерах печатает бомбоубежища в полевых условиях, титановые детали для БТР, корпуса для подводных лодок и дроны.
Американские ученые даже научились печатать за несколько недель ядро ядерного реактора. Руководители проекта отмечают, что аддитивные технологии позволяют внедрять такие системы, которые раньше воплотить в жизнь было невозможно.
Все чаще 3D-печать используют в медицинской отрасли. На 3D-принтерах изготавливают прозрачные элайнеры (капы) для выравнивания зубов, хирургические шаблоны, которые помогают делать сложные операции, импланты.
В США на 3D-принтере создали пластырь с вакциной, который обеспечивает в 10 раз более сильный иммунный ответ, чем при введении вакцины обычным способом. Новая технология безболезненна, позволяет транспортировать препарат без дополнительного охлаждения и может использоваться пациентами самостоятельно.
Хирург из Мичиганского университета разработал и на 3D-принтере распечатал устройство, которое облегчило дыхание мальчику с церебральным параличом.
Ученые мечтают научиться печатать человеческие органы. В Пенсильванском университете разработали метод создания твердых и мягких тканей для лечения повреждений кожи и костей. В университете Буффало научились воссоздавать сети кровеносных сосудов. Реализация этих идей — вопрос времени.
Напечатанная ракета
3D-печать совершила революцию и в области ракетостроения: на 3D-принтерах изготавливают инжекторы для ракетных двигателей. Это сложная и важная система, необходимая для смешивания и распыления топлива в камеру сгорания. Ранее инжектор состоял из сотен деталей, а его производство длилось до девяти месяцев. Сейчас устройство составляют с помощью 3D-технологий из одного-двух компонентов в десятки раз дешевле и быстрее.
В 2019 г. стало известно о планах NASA начать печать электронных микросхем для своих планетарных аппаратов. Новые датчики, по замыслу разработчиков, обладают способностью распознавать микроэлементы с большей эффективностью.
Американский стартап Relativity Space пошел еще дальше. Компания поставила цель напечатать на 3D-принтере всю космическую ракету. Для реализации этого проекта компания привлекла 1,3 млрд. долларов инвестиций. Руководители стартапа уверяют: их ракета будет иметь меньше деталей, чем легковой автомобиль, что означает простоту производства и в пять раз меньшую цену. Первый запуск ракеты запланирован на начало 2022 г.
Сэкономят миллиарды
Трехмерная печать позволяет экономить огромные средства. Например, пациенты дантиста смогут платить за лечение значительно меньше. Если в США коронка на зуб стоит до 2 тыс. долларов, то 3D-технологии уменьшают затраты на производство протеза на 80%.
Значительно сэкономить могут и владельцы строительных 3D-принтеров. Возведение среднего дома с тремя спальнями традиционными методами стоит 250-320 тыс. долларов. Строительство аналогичного объекта с использованием 3D-технологий обойдется на 20-40% дешевле, и будет быстрее и безопаснее.Китайская компания Winsun только за сутки построила 10 однокомнатных домов. Стоимость каждого-всего 4,8 тыс. долларов.
Кроме того, строительство традиционным методом оставляет немало отходов. По данным Construction&Demolition Recycling, застройщики ежегодно выбрасывают 1,5 млрд. тонн мусора. Ожидается, что в 2025 г. эта цифра увеличится в 1,5 раза. Эту проблему можно разрешить с помощью 3D-принтеров, ведь они используют столько материала, сколько нужно для строительства, существенно уменьшая количество мусора. Это касается не только строительства.
Стоит признать, что 3D-индустрия пока находится в зародыше. Высокотехнологичные принтеры еще дорогие, а для массового использования они должны быть доступнее. Многие принтеры проходят испытания, их оптимизируют для конкуренции с традиционными методами производства. Однако эти технологии уже меняют мировую экономику.
По материалам «Экономическая правда» (epravda,com.ua)