3D打印2016年度回顾：世界在变化

2017-01-04 09:27:42 作者：本网整理来源：网络分享至：

由于研制周期短、生产效率高等独特优势，3D打印技术受到各种行业的青睐，被美国《时代》周刊评选为"美国十大增长最快的工业之一".

不同于2015年的跌宕起伏，随着惠普、东芝、微软等国际性大企业在2016年进军该领域，2016年被业内人士誉为"世界3D打印行业市场的爆发年",在这一年里，我们见证了3D打印技术在医学、航天、机器人等各领域内的蓬勃发展和进步。

这是一个不断前进的领域，新兴的技术和独特的建造方式弥补了传统工艺中难以制造甚至制造不出来的东西。每一次的科学发明和突破，都有可能成为日后影响整个世界的伟大创举。曾经的美好梦想和热切展望在现在都已实现，以不容忽视的热度强势地进入我们生活中的方方面面。

电子科技：产品更轻薄更好用

3D打印技术在打印材料和打印状态方面有着得天独厚的优势，其纳米打印工艺被广泛应用于电子产品的电池和屏幕上。

美国宇航局（NASA）的科学家们开发出的新型纳米材料打印工艺，将碳纳米管和氦离子等离子体的混合物通过喷射纳米管技术打印到很薄的金属（比如铝）板上，制造出的电池能够拥有纸一样的超薄超轻和可弯曲的特性，其生产效率有了显着提高，成本也大大降低。

苏黎世联邦理工大学（ETH）新型"纳米液滴"3D打印技术，将金、银等纳米颗粒制成的墨水以液滴的形式3D打印出厚度在80~500纳米的超薄"纳米墙",制造出透明度和导电性远远高于原有氧化铟锡材质的触摸屏，可以广泛应用于大型触摸屏和OLED可弯曲显示屏及透明电极的太阳能电池上，在降低电子产品的成本的同时提升产品性能。

生物医疗：器官移植不是难事

2016年医疗领域几乎是3D打印技术的爆发年，这一年各种3D打印的器官模型及生物打印材料纷纷面世，昂贵又难以获得的移植器官和技术也不再是阻止病人康复的一大难题。

哈佛大学科研团队发明的3D打印厚实的血管化组织技术，通过3D打印含有干细胞的油墨构建血管网络，并在此基础上打印出了整个微血管网络。这种微血管网络可以像人体组织一样存活6个星期以上。该项研究将会大大提高多材料生物打印平台打印人体组织的能力，创建出更完美的可用于组织修复和再生的结构。

约翰·霍普金斯大学科学家们发现的新型3D打印骨骼材料，无需患者自身截取腓骨，只需3D打印就可构筑骨骼框架。该材料由可降解的聚己内酯（PCL）和30%的粉状天然骨（牛膝盖骨内部多空骨骼粉碎而成）构成。由这种新型材料构成的3D打印骨骼支架比起原有的纯PCL支架，其骨骼生长量至少增加了50%.在无需患者遭受截骨痛苦的同时还能加快骨骼痊愈，在未来或许可以完全取代现有的骨骼支架。

时尚设计：不受材质的影响

为了能够引领潮流，时尚领域往往也是各种新兴材质和技术的高发地。作为科技新宠的3D打印技术，在当今时尚设计领域也是有着十分重要的地位。

3D打印设计工作室Nervous System为今年3月份举办techstyle展览的波士顿美术博物馆制作的这件3D打印连衣裙，采用尼龙材料激光烧结技术一次性整体3D打印制成。整件衣服由超过1600片三角形的花瓣拼接，并用2600个铰链彼此连接而成，看起来十分具有科技未来感。

除了服装领域，3D打印技术在艺术品领域，也有着十分突出的应用。

MIT研发的Cilllia毛发设计工具，通过建模软件平台上CAD设计的步骤和滑块式界面，可以在微观结构中对毛发实现编程。用户只需要确定毛发的相关数据，就能够轻易地将成千上万的毛发在短短几分钟内设计完成。打印出的毛发除了可以自定义以外，还具有像神经一样的的敏感度，能伴随着外界的刺激发生弯曲和改变。得益于这套系统，设计师们可以通过3D打印的方法获得任何想要的艺术品。

食品加工：想吃什么就打什么

对于吃货们来说，如果上面这些对你没有任何吸引力的话，那就来看看这些3D打印制作的特色食物好了，无论大小还是生长周期，都能由3D打印技术来掌控。

于明年2月至4月在巴黎、伦敦、维也纳哥本哈根、丹麦、英国等10所城市举办的美食节上将会展出一款3D打印食品胶囊机，该胶囊机可以制作出橘子、鸡尾酒、咖啡等各种口味的食物胶囊，将制作完成的胶囊铺在各种食材的表面，就能品尝到不同的风味。食客们只要花费250美元（约合人民币1945元），就可以在这些城市中的赞助商餐厅体验到3D打印食物。

当然，如果你不想麻烦地到处跑，在家种植自己想要的食物也是可以的。

芬兰VTT技术研究中心的科学家们开发了一种可以在短短一周中，生长草本植物、浆果的3D打印技术工具CellPod.CellPod 可以通过种植多种植物细胞团的方式，逐渐生长出自己想要的食物。在使用3D打印的CellPod设备时，只需要种子、阳光、空气和营养物就可以完成种植。而且，这种种植方法的生长周期只要一周时间，对于城镇居民来说是个十分方便又快捷的选择。

航空航天：太空也能组装飞船

随着技术的提高，3D打印技术已不再满足于小型的模型构造和零件加工等领域，而是向着大型化、整体化的方向发展。3D打印技术已成为提高航天器设计和制造能力的一项关键技术，其在航空航天领域的应用范围不断扩展。

美国航空公司Tethers Unlimited Inc与商业卫星公司Space System Loral 研发的3D打印机器人SpiderFab,可以利用NASA的Trusselator技术在太空中实现3D打印。整个打印过程无需人工，完全由机器人完成，只需将机器人以及原始建材送入太空，就能在太空中直接打造出比原来大数十倍至数百倍的太阳能电池板或天线，从而让各种太空任务实现更高的功率、带宽、分辨率和灵敏度。

该项技术只需要小型运载火箭，就能在目前火箭可到达的轨道上直接制造大型飞船部件，甚至能够建造出比地球上构建的卫星质量更高的数据部件。不仅大大节约了运输成本和人力输出，也为未来太空建设提供了更多种可能。

建筑工业：建房子又快又结实

3D打印混凝土建筑采用纯混凝土浇筑而成，无需提前构筑模具和人工建造，只要通过打印的方式，电脑控制利用光固化和纸层叠等技术即可快速成型。

运用3D打印技术，在短短几十天内就能够建造一栋6层的别墅级庭院，而且其成本低至5000元/平米。但由于其技术的独特性，无法在钢筋框架之中打印混凝土，因此，大多数的3D打印建筑都属于纯混凝土浇筑建筑，其抗张强度不足，容易碎裂。

德国发明家Kai Parthy开发出的3D打印网状钢纤维填充物，能够在3D打印建筑的同时，将钢结构填入混凝土之中。填充了这种网状钢纤维的混凝土结构，在承受巨大压力时，混凝土仅仅出现裂缝，但却没有变成碎块。从内部增加混凝土的抗张强度，提升建筑整体强度和抗压能力，让3D打印建筑具有更大的发展空间。

"回望整个2016年，3D打印行业已经由导入期进入到了成长期的初级阶段，技术从最初的科研发展逐渐延伸至食品、医疗、航空航天、电子科技等各领域，行业规模不断扩大，专利数量日益增多，行业的应用也在逐渐深入。"

那些我们曾经想不到、不敢想的技术现在得益于3D打印技术都已经一步步走入我们的生活。

当初的蓝屏大哥大已经被高清彩屏智能手机所取代，能卷起来装在口袋里的微型电脑日后也将成为人手必备的联络设备。

曾经的顽疾和不治之症只要移植器官就能逐渐好转，日后哪怕无需器官捐献和自体移植，患者也能轻松治愈疾病，恢复健康体魄。

当初的中山装和蓝黑工作服已经成为老旧照片中的历史，超轻、超薄、超舒适、可自动调节温度和外形的一体式外衣日后也会成为明年秋冬季巴黎时尚潮服。

曾经填饱肚子的窝窝头被拿来作精致粗粮搭配合理膳食，日后只要几粒胶囊就能尝遍世界风味美食。

当初还只是传说的嫦娥奔月已化为宇航员迈出的一小步，太空蜜月旅行日后未尝不会成为新兴旅游产业。