https://frosthead.com

Jak by se mohlo jednoho dne všechno recyklovat

Je pravděpodobné, že jste slyšeli o texaské společnosti, která nedávno oznámila, že je schopna vyrobit pracovní pistoli na 3-D tiskárně. Po sestavení zbraně z tištěných plastových dílů ji zakladatel firmy Cody Wilson vytáhl na střelnici a úspěšně vystřelil asi 3 380 nábojů ráže. Svůj výtvor nazývá „Liberator“.

Související obsah

  • Recyklace: Můžete to dělat špatně

Je pravděpodobné, že jste neslyšeli o trojrozměrném tištěném pracovním bionickém uchu od vědců z Princetonu a Johna Hopkinse. Nebo vědci z University of Michigan, kteří používali 3D tiskárnu k výrobě plastové dlahy, která pravděpodobně zachránila život dítěte se vzácným stavem, který způsobil kolaps jeho průdušky. Nebo společnost s názvem The Sugar Lab. Vytváří úžasně propracované a jedlé struktury cukru na tiskárně, ano.

Pravda je, že téměř každý podnik, který vyrábí produkt, pravděpodobně zvažuje, jak se trojrozměrný tisk - známý také jako aditivní výroba - hodí do jeho budoucnosti. Ford již používá tuto technologii k tisku hlav válců, brzdových rotorů a zadních náprav pro zkušební vozidla. Ve skutečnosti byl čas výroby u některých dílů oholen o 25 až 40 procent. A inženýři v Mattelu používají 3-D tiskárny k vytvoření částí prakticky všech typů hraček, které vyrábí, od automobilů Hot Wheels po panenky Barbie.

Pokud stále nekupujete představu, že 3D tisk je konečně po 30 letech běžný, zvažte toto: Minulý měsíc se společnost Staples stala prvním významným americkým maloobchodníkem, který začal prodávat 3D tiskárny. A ještě jeden kousek: Amazon právě spustil online obchod s 3D tiskárnami.

Cesta přírody
Je snadné se nechat unést s myšlenkou, že trojrozměrný tisk změní vše, že jednoho dne už nikdy nebudete muset jít do obchodu s autodílmi nebo do hračkářství nebo do železářství, protože budete moci tisknout co potřebujete. Ne tak rychle. Pro začátek přemýšlejte o otázkách odpovědnosti, které by se vyskytly při instalaci automobilových dílů, které jste vytiskli doma.

Janine Benyus si však myslí, že 3D tisk představuje vzácnou příležitost zásadně změnit způsob, jakým vytváříme věci. Benyus je zakladatelkou Biomimicry 3.8 Institute - to je odkaz na život 3, 8 miliardy let, který se na Zemi přizpůsobuje - a stejně jako kdokoli ví, kolik toho lze od přírody naučit. Zeptá se tedy Benyuse, proč nevyužít tento okamžik technologického vývoje k tomu, aby zjistil, jak lze vytvořit produkty, které lépe napodobují přírodní svět? A co by bylo zapotřebí, aby bylo zajištěno, že všechno vyrobené na trojrozměrné tiskárně bude recyklovatelné?

Jsou to otázky, se kterými se budou spolu s dalšími vědci potýkat později v tomto týdnu na první světové konferenci o biomimetice v Bostonu. Během této diskuse bude Benyus pravděpodobně trávit nějaký čas mluvením o pytlích na bramborové lupínky.

Vypadají tak jednoduše, ale jak Benyus rád zdůrazňuje, každý pytel je vlastně sedm různých vrstev, z nichž každá je vyrobena z jiného materiálu - jedna pro izolaci proti vodě, druhá pro vyloučení kyslíku, druhá pro barvení atd. Celkově obsahuje pytel na bramborové lupínky až 350 různých polymerů. Naproti tomu poznámky Benyus, skořápka brouka je vyrobena z jednoho materiálu - chitinu - ale je to silný, vodotěsný, umožňuje vzduchu projít a může měnit barvy.

Výzvou nyní je, jak získat inspiraci pro výrobu 3-D tiskáren v přírodě. Říká Benyus:

„Příroda pracuje s pěti polymery. Pouze pět polymerů. V přirozeném světě se život staví zdola nahoru a staví se na odolnosti a vícenásobném použití. Jaké by bylo použít k sestavení všeho jen pět tříd polymerů? “

Benyus se zaměřuje na shromáždění odborníků ve svém oboru při navrhování biomimetických digitálních struktur pro materiály, které při tisku budou mít stejný druh síly, houževnatosti a flexibility, jaké jsou běžné v látkách v přirozeném světě. A jakmile skončí životnost produktu, může být rozebrána a vrácena zpět do tiskárny, aby se vytvořila jako něco nového.

"Takové příležitosti zřídka dostáváme." Je to naše příležitost, abychom se velmi přiblížili tomu, jak příroda funguje, “řekl Benyus. "Budeme to řešit?" Nebo budeme stavět větší skládky? “

3-D vize

Zde je několik novějších inovací 3-D tiskáren:

  • Držte toner: NASA uzavřela smlouvu s texaskou firmou na vývoj 3D tiskárny, která dokáže vyrobit pizzy ve vesmíru. Společnost smlouvu částečně uzavřela, protože již postavila tiskárnu, která dokáže tisknout čokoládové lupínky na cookie.
  • Je to živé !: Společnost San Diego nedávno oznámila, že vytvořila na 3D tiskárně vzorky jaterních buněk, které fungují stejně jako u člověka. 3-D buňky byly schopny produkovat některé ze stejných proteinů jako skutečná játra a interagovaly mezi sebou a se sloučeninami, jaké by měly ve vašem těle.
  • Jdi vytisknout svůj pokoj: Návrháři Benjamin Dillenburger a Michael Hansmeyer staví celou místnost z pískovcových tvarů vytvořených na tiskárně. Ozdobená místnost, která byla označena jako „kříž mezi mimozemským kosterním systémem a katedrálou na jiné planetě“, bude odhalena příští měsíc.
  • Ale proč tam zastavit ? : Nizozemská architektonická firma navrhla celý dům, který bude postaven z plastových dílů vyrobených na tiskárně. Architekti plánují mít do konce roku celou přední fasádu domu, která bude umístěna na kanálu v severním Amsterdamu. Příští rok bude přidána 3D tiskárna, pracovna, komora a pokoj pro hosty.
  • Představte si, že: A v Chile tým techniků tvrdí, že vyvinuli software, který umožňuje tisknout objekty v reakci na mozkové vlny člověka. Teoreticky budou uživatelé schopni vytvářet a tisknout 3-D verze všeho, co jejich mozek dokáže vykouzlit. Chilské děti získají první trhlinu při vyzkoušení během prohlídky škol koncem tohoto měsíce.

Video bonus: Janine Benyus hovoří o svém oblíbeném tématu - inspiraci přírody.

Bonus za video: Poslouchejte toto housle za pár pruhů a uvidíte, proč by některé věci pravděpodobně neměly být vyráběny na tiskárně.

Více od Smithsonian.com

Co leží dopředu pro 3D tisk

Když zvířata inspirují vynálezy

Jak by se mohlo jednoho dne všechno recyklovat