食品,、人體器官、火箭……3D打印正向諸多領(lǐng)域延展

來源：科技日報(bào)

3D打印工藝是指由機(jī)器自主“打印”連續(xù)的一層層軟性,、液體或粉末狀材料,，這些材料會迅速硬化或融合，從而形成三維固態(tài)物體,。自20世紀(jì)80年代問世以來,，3D打印技術(shù)已經(jīng)取得長足進(jìn)步，廣泛應(yīng)用于制造,、醫(yī)療,、航空航天等領(lǐng)域�,？茖W(xué)家們利用3D打印技術(shù)打印出了火箭,、食品，甚至直接在人體內(nèi)3D打印生物材料,。

美國商業(yè)與科技博客網(wǎng)站techdee.com在近日的報(bào)道中指出,，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，3D打印將繼續(xù)在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,，其六大發(fā)展趨勢或?qū)⒂绊懞透淖兪澜纭?br />

改變太空旅行面貌
自2014年向國際空間站發(fā)送3D打印機(jī)以來,，美國國家航空航天局（NASA）一直在太空開展3D打印實(shí)驗(yàn)，他們利用3D打印機(jī)制造國際空間站所需的各種物體,。

俄羅斯宇航員在國際空間站首次用3D打印機(jī)制作出了太空工作所需的零部件——攝像頭固定架,。

3D打印機(jī)的出現(xiàn)令宇航員們可在太空直接打印所需的零部件及工具，不必等待從地球上“發(fā)貨”,。

此外,，在太空的微重力環(huán)境下，3D打印出來的生物器官和組織比在地球上成熟得更快,，效率也更高,，科學(xué)家們有望借助3D打印技術(shù)在國際空間站打印出人體器官。

滿足精準(zhǔn)醫(yī)療需求
生物（器官）打印技術(shù)有望改變世界,。生物打印包括使用3D打印技術(shù)創(chuàng)建人體組織和器官等生物結(jié)構(gòu),，盡管這項(xiàng)技術(shù)仍處于早期階段，但它已經(jīng)顯示出了誘人的前景,，背后的驅(qū)動力是“人類實(shí)實(shí)在在的需求”,。

未來，生物打印可消除對捐獻(xiàn)器官的需求,。如去年6月,，美國一家再生醫(yī)學(xué)制造公司宣布，一名出生時右耳發(fā)育不良的20歲女性移植了由她自己的細(xì)胞3D打印的耳朵,。該公司稱,，這是首個已知的由活體組織制成的3D打印器官的例子,，未來3D打印可產(chǎn)生更復(fù)雜的肝臟、腎臟和胰腺,。此外,，生物打印可讓醫(yī)生為特定患者打印出個性化藥物。

生物3D打印也開始向人體深處邁進(jìn),。澳大利亞工程師研制出了一種微型軟體機(jī)器人手臂,，可將生物材料直接3D打印到人體器官上，未來醫(yī)生們有望通過小的皮膚切口,，將該設(shè)備送入人體內(nèi)難以觸及的區(qū)域,，精簡未來的醫(yī)療程序，加速疾病治愈,。

開發(fā)全新飛機(jī)火箭
航空航天領(lǐng)域很早已開始利用3D打印技術(shù)進(jìn)行原型制作和生產(chǎn),，2023年，這一趨勢將繼續(xù)高歌猛進(jìn),。

例如,，NASA已經(jīng)借助3D打印技術(shù)制造出了火箭發(fā)動機(jī)，這可能會帶來更高效,、更具成本效益的太空旅行,。美國民營航天公司“相對論”甚至制造出了首枚3D打印火箭“人族一號”�,！叭俗逡惶枴备�33.5米,，85%的組成部分由3D打印而成，連火箭的發(fā)動機(jī)也由3D打印技術(shù)制造,。未來,，通過3D打印技術(shù)或能研制出全新類型的飛機(jī)徹底改變航空航天行業(yè)。

創(chuàng)造個性化膳食
食品打印代表的是3D打印技術(shù)領(lǐng)域一種相對較新的發(fā)展趨勢,。

美國哥倫比亞大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《npj·食品科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱,，他們的3D打印機(jī)使用全麥餅干、花生醬,、榛子巧克力醬、香蕉泥,、草莓醬,、櫻桃糖漿和糖霜這7種原料制作出了芝士蛋糕。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,，激光烹飪和3D打印食品,，能讓主廚在毫米級的尺度集中香氣和質(zhì)感，創(chuàng)造出新的食物體驗(yàn),。

未來,，食品打印可能成為創(chuàng)造個性化膳食的一種常見方式,，例如，餐館可使用食品打印技術(shù)為某位顧客專門制作餐點(diǎn),。

提高教育創(chuàng)新能力
3D打印技術(shù)聲名鵲起,，教育機(jī)構(gòu)正在積極地對待這項(xiàng)技術(shù)，不僅將其納入課程,，也將其作為一種有價(jià)值且可持續(xù)的教育工具,。如美國麻省理工學(xué)院、弗吉尼亞理工大學(xué)等都開設(shè)了3D打印課程,。

培養(yǎng)和促進(jìn)創(chuàng)造力是將3D打印融入教育的最顯著優(yōu)勢之一,。3D打印技術(shù)可讓學(xué)生將所想轉(zhuǎn)化為有形的物體，利用這些物品來更快,、更有效地學(xué)習(xí),，還能夠隨時修改創(chuàng)意，而不只是停留在抽象的概念,。3D打印可用于科學(xué)教育,，使學(xué)生自己創(chuàng)建分子、細(xì)胞和其他生物結(jié)構(gòu)的模型,，獲得動手學(xué)習(xí)體驗(yàn),。3D打印還提供許多機(jī)會來幫助跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

定制時尚產(chǎn)品
此外,，通過3D打印技術(shù),，人們可大規(guī)模生產(chǎn)定制產(chǎn)品，而傳統(tǒng)制造方法無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),，這將為時尚,、醫(yī)療保健和消費(fèi)品等行業(yè)帶來一系列新的機(jī)遇。

在今年2月的巴黎時裝周秀場上,，從高級定制時裝品牌迪奧的德比鞋,，到丹麥時尚品牌Rains的厚底鞋，人們看到了多款3D打印鞋的身影,，表明3D打印技術(shù)正在鞋類甚至?xí)r尚領(lǐng)域大放異彩,。