3D打印機(jī)打出的房子能住嗎？

      最近，3D打印機(jī)大熱：其不僅能打出一個(gè)塑料玩具、一個(gè)金屬螺絲釘或者一件雕刻，甚至有人宣稱(chēng)，能夠打印出眼鏡、食品、小提琴、房子、飛機(jī)、牙齒甚至人體其他器官――只要你能想到的，似乎都可以通過(guò)3D掃描，然后進(jìn)行打印。但與此同時(shí)，也讓人產(chǎn)生了一系列懷疑：3D打印機(jī)打出來(lái)的房子，真的能住人嗎？東西真的能吃嗎？人體器官不會(huì)產(chǎn)生排異嗎？ □半島晨報(bào)、海力網(wǎng)記者胡慧雯
3D打印出的房子你敢住嗎？
理想狀態(tài)：20小時(shí)內(nèi)打印出一套房子
      如果能夠自己用3D打印機(jī)打出一棟房子，在如今房?jī)r(jià)高企的大環(huán)境下，無(wú)疑是一個(gè)驚喜。再想想，你住在自己打印的房子里，而且里面布滿(mǎn)了你自己打印的家具、廚具、餐具，那是怎樣一種感覺(jué)呢？那么，3D打印房子到底可不可行呢？
      美國(guó)南加州大學(xué)的Behrokh教授就有這樣一個(gè)理想：他想建立一個(gè)3D打印機(jī)，可以在一天內(nèi)打印出一套房子，而且是在20小時(shí)內(nèi)。
      根據(jù)他的構(gòu)想，這個(gè)巨大的3D房子打印機(jī)將從房子地基開(kāi)始，地板、墻、天花板、管道甚至更高級(jí)的東西，比如電線(xiàn)，只要把門(mén)和窗戶(hù)的CAD圖樣畫(huà)清楚，保證打印完后有洞可以供人進(jìn)去，其他的則留給巨大的3D打印機(jī)就行。Behrokh教授指出，3D打印機(jī)的可貴之處在于，它能夠依據(jù)電腦程序打印完一層，自動(dòng)打印另一層，非常有次序，甚至比人工的更加準(zhǔn)確，一磚一瓦都不會(huì)遺漏；而且會(huì)依據(jù)強(qiáng)大的幾何計(jì)算、采用堅(jiān)固的材料，保證在若干年內(nèi)，房子不會(huì)有質(zhì)量問(wèn)題。
現(xiàn)實(shí)情況：打印一個(gè)小玩具花費(fèi)1~2個(gè)小時(shí)
      不過(guò)，從目前的技術(shù)角度上來(lái)說(shuō)，要打印出一套房子，還是有點(diǎn)“問(wèn)題”。聯(lián)動(dòng)天下科技（大連）有限公司總經(jīng)理唐冰告訴記者，隨著材料的更新?lián)Q代，打出房子從理論角度上來(lái)說(shuō)，是完全可能的�！耙�打出一整套房子，有個(gè)前提條件，就是打印機(jī)本身就要比房子還大――目前看，這并不現(xiàn)實(shí)。但可以把建房子需要的材料一塊塊地打印出來(lái)，最后再加以組裝――就好像我們小時(shí)候玩的那種搭建房子的積木一樣。不過(guò)，從目前的技術(shù)角度而言，還存在一個(gè)問(wèn)題就是，打印房子所需要的時(shí)間成本也非�？捎^――眼下，打印一個(gè)小的塑料玩具都要花費(fèi)1~2個(gè)小時(shí)，別說(shuō)整棟大型的房子了。 ”
      不過(guò)，Behrokh教授認(rèn)為，到2050年，3D打印房子將不再是一個(gè)稀奇事，而且到時(shí)候堅(jiān)固度都不是我們要考慮的問(wèn)題。另外，由于低成本，過(guò)幾年換一套完全不在話(huà)下。據(jù)悉，今年年初，英國(guó)已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)室在研究用3D打印房子來(lái)緩解住房緊張的問(wèn)題了。
3D打印人體器官不會(huì)排異嗎？
大連醫(yī)院：用3D打印機(jī)打造一個(gè)骨盆的模型
你能想象出，3D打印機(jī)現(xiàn)在最受歡迎的領(lǐng)域在哪里嗎？
      據(jù)唐冰透露，自從聯(lián)動(dòng)天下科技（大連）有限公司的3D打印機(jī)研發(fā)成功后，每天上門(mén)來(lái)看樣品訂購(gòu)的人絡(luò)繹不絕，其中接待量最大的群體，居然來(lái)自醫(yī)院�！耙钥谇会t(yī)院為例。傳統(tǒng)的方式，首先要咬模――用硅膠、石膏在一起的混合膏體，做出牙模。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在醫(yī)院多先通過(guò)掃描掃出人的牙模，然后通過(guò)牙模來(lái)做模具。有了3D打印機(jī)之后，他們可以經(jīng)過(guò)口腔掃描，直接打出一顆牙齒，中間省去了制作牙模的過(guò)程，而且精細(xì)度要遠(yuǎn)高于模具。 ”唐冰指出，如果以后材料跟得上的話(huà)，打出來(lái)的牙齒，甚至可以直接當(dāng)假牙用。
      另外，唐冰還透露說(shuō)，大連目前已經(jīng)有大型醫(yī)院開(kāi)始使用3D打印機(jī)制作病人需要進(jìn)行手術(shù)的實(shí)體模型�！斑@在國(guó)外已有案例，醫(yī)生用3D打印技術(shù)打印出患者的下顎骨。前兩天，大連某醫(yī)院的醫(yī)生，就用3D打印機(jī)打造了一個(gè)骨盆的模型。 ”
打印器官：從病人身體中提取細(xì)胞，不會(huì)排異
      在國(guó)外，3D打印應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域更為廣泛：日前，美國(guó)華盛頓國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心用3D打印出人類(lèi)心臟，主要用于外科醫(yī)生看清他們要進(jìn)行手術(shù)的精確解剖情景。美國(guó)康奈爾大學(xué)研究人員則利用牛耳細(xì)胞，在3D打印機(jī)中打印出人造耳朵，并可移植到人體中。這對(duì)失去全部或部分外耳的人士而言無(wú)疑是福音。
      去年，荷蘭醫(yī)生給一名83歲老嫗安裝一塊用3D打印技術(shù)打印出來(lái)的金屬下頜骨。醫(yī)生說(shuō)，這是全球首例這種類(lèi)型的手術(shù)。據(jù)悉，這塊下頜骨并非一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬零件。它包括多個(gè)人工關(guān)節(jié)，上面還有讓肌肉附著的空腔以及引導(dǎo)神經(jīng)和血管生長(zhǎng)的凹槽。
      在國(guó)內(nèi)，3D打印人體器官的研究也取得了很好的進(jìn)展：北醫(yī)三院的骨科醫(yī)生正在研究運(yùn)用3D打印技術(shù)治病救人，目前已有近40位患者用上了3D打印機(jī)制造的鈦合金骨骼。
      英國(guó)愛(ài)丁堡赫瑞-瓦特大學(xué)專(zhuān)家已研發(fā)出3D打印手藝，可用胚胎干細(xì)胞制造人體組織；而美國(guó)、日本等國(guó)家，已經(jīng)可以采用3D打印技術(shù)打印人體干細(xì)胞�！叭梭w干細(xì)胞被‘打印’出之后，就可以按照需要來(lái)培養(yǎng)人體的器官。因?yàn)檫@是由自己的細(xì)胞組成的，應(yīng)該不會(huì)產(chǎn)生排斥反應(yīng)。 ”唐冰表示。
三大因素制約
1 3D打印機(jī)目前在應(yīng)用方面受三大因素制約。
    大部分人并不具備三維圖形的設(shè)計(jì)能力，買(mǎi)來(lái)也設(shè)計(jì)不了。
    使用3D打印機(jī)，首先要輸入3D設(shè)計(jì)圖。用戶(hù)可在網(wǎng)上下載3D設(shè)計(jì)圖紙，使3D打印機(jī)按照?qǐng)D紙 “打印”。如果用戶(hù)想滿(mǎn)足自己設(shè)計(jì)的樂(lè)趣，就需要使用3DMAX等專(zhuān)業(yè)的三維設(shè)計(jì)軟件，這對(duì)于“零基礎(chǔ)”的用戶(hù)來(lái)講確實(shí)有一定的門(mén)檻。
2 打印速度較慢，材質(zhì)過(guò)于單一。
    使用 3D打印機(jī)，“打印”一個(gè)5厘米×5厘米×10厘米的空心筆筒，大約需要兩到三個(gè)小時(shí)。不僅如此，網(wǎng)絡(luò)在售3D打印機(jī)可打印的材質(zhì)也非常單一，幾乎都是ABS和PLA材質(zhì)，沒(méi)有金屬、陶瓷等 “實(shí)用材料”，對(duì)普通用戶(hù)而言，確實(shí)缺乏實(shí)用性。
3 廉價(jià)3D打印機(jī)在打印精度方面仍有欠缺。
    一些售價(jià)上萬(wàn)的3D打印機(jī)的確可以“打印”出做工非常精致的作品，有些甚至可以將上百個(gè) “打印零件”嚴(yán)絲合縫地拼接成一個(gè)精致模型。而一些廉價(jià)3D打印機(jī)所“打印”的作品做工很粗糙，甚至可以看到打印過(guò)程中產(chǎn)生的紋理。據(jù)《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》報(bào)道
現(xiàn)狀
3D打印實(shí)用性尚待突破
    亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官、世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)羅軍在接受本報(bào)記者采訪時(shí)指出，當(dāng)前大眾談?wù)摰?D打印和3D打印技術(shù)，還不完全是一回事。
不可能“一次性打印出能用的飛機(jī)”
“之前有媒體報(bào)道，稱(chēng)3D打印可以在一臺(tái)打印機(jī)上一次性打印出一架能用的飛機(jī)，這簡(jiǎn)直是胡說(shuō)。 3D打印制造的只是飛機(jī)的外殼和部分金屬零部件，而飛機(jī)中的精密儀器和復(fù)雜的集成電路，并不能同時(shí)打印出來(lái)。普通大眾，甚至是一些媒體對(duì)3D打印技術(shù)的理解多少都有一些被夸大的成分，3D打印并非無(wú)所不能。 ”
      羅軍指出，3D打印目前主要被運(yùn)用于航空航天、汽車(chē)及零部件、模具開(kāi)發(fā)、模型制造、打印牙齒、骨骼修復(fù)、文物修復(fù)、工業(yè)設(shè)計(jì)、文化創(chuàng)意、教育培訓(xùn)等領(lǐng)域，并且都取得了很好的效果。最明顯的優(yōu)勢(shì)就是能夠打印出我們?cè)O(shè)計(jì)的任何產(chǎn)品，能夠解決高難度、個(gè)性化、復(fù)雜的產(chǎn)品制造難題，而且時(shí)間周期短、節(jié)約材料、節(jié)約成本。
是否具有實(shí)用性，主要取決于材料
    “按照3D打印技術(shù)的原理分析，我們能夠設(shè)計(jì)出來(lái)的任何物品都可以通過(guò)3D打印技術(shù)打印出來(lái)，但是否具有實(shí)用性，主要取決于材料。 ”羅軍坦言，目前3D打印出來(lái)的實(shí)物，不一定每一件都具有很強(qiáng)的實(shí)用性。在大多數(shù)領(lǐng)域，凡是傳統(tǒng)制造業(yè)能夠生產(chǎn)制造的產(chǎn)品往往比3D打印技術(shù)打印出來(lái)的產(chǎn)品更具有實(shí)用性，成本優(yōu)勢(shì)和工藝優(yōu)勢(shì)也會(huì)更加明顯。比如，利用3D打印技術(shù)打印房子，不是3D打印技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)，造房子這些都屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)數(shù)千年的積累和發(fā)展已經(jīng)非常成熟。因此，利用3D打印技術(shù)來(lái)建造房子，目前主要還是一種探索。另外，利用3D打印技術(shù)打印食物，主要取決于食物的原料。 3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用正在快速推進(jìn)，打印牙齒、骨骼、軟組織、細(xì)胞，都有了許多技術(shù)突破。器官移植方面的技術(shù)還在探索中，大概還需要5-10年的時(shí)間，才會(huì)取得實(shí)質(zhì)性突破。半島晨報(bào)、海力網(wǎng)記者胡慧雯
未來(lái)
將向三方面發(fā)展
    3D打印技術(shù)的未來(lái)，將向三個(gè)方面發(fā)展。
    第一是材料。現(xiàn)階段可用材料比較少，主要是聚合物和鈦合金材料。希望能盡快研究出既耐用又便宜的新型材料。
    第二是打印速度提高、尺寸大型化。現(xiàn)階段用3D打印手段打印高度10厘米的產(chǎn)品基本上要3個(gè)小時(shí)以上，尺寸上國(guó)際最大也只能做到1.5米左右，國(guó)內(nèi)只有1米左右。
    第三是向售價(jià)低的家用型發(fā)展。

《蘇州日?qǐng)?bào)》報(bào)道