Сотрудники Национального университета Сингапура (NUS) представили технологию CHARM3D, позволяющую создавать автономные самовосстанавливающиеся металлические структуры. Всё благодаря открытию нового метода трёхмерной печати.
CHARM3D полагается на метод 3D-печати металлом для создания компактной электроники, включая носимые датчики и беспроводные системы. В здравоохранении эта технология может создавать бесконтактные гаджеты для мониторинга жизненно важных показателей.
Синтезированные кровеносные сосуды состоят из гладкомышечных и эндотелиальных клеток, имитирующих естественные каналы. Авторы эксперимента использовали коллагеновые чернила для оболочки и желатин для ядер. Внутренние камеры сопла создавали разветвлённые сети сосудов, обеспечивая достаточную оксигенацию (насыщенность гемоглобина крови кислородом).
Сосуды печатались в гидрогелевой матрице, а также новой матрице uPOROS, способной имитировать живую мышечную ткань. После печати сосудов матрица нагревалась, что приводило к присоединению коллагена и расплавлению желатина, создавая проницаемую сосудистую сеть.
Учёные Грацского технического университета в Австрии представили инновационный метод, позволяющий соединить друг с другом несколько видов дерева с пластиком, нержавеющей сталью и даже титаном. Для этого авторы использовали метод 3D-печати, получивший название Addjoining.
Особенность технологии Addjoining в том, что она позволяет напечатать на 3D-принтере материал, подобный пластиковому композиту, прямо в порах древесины. Учёные напечатали несколько типов материалов непосредственно на куске необработанной древесины.
Большинство современных 3D-принтеров представляет собой установку, в которой происходит печать, что ограничивает размеры изделия. Мобильный 3D-принтер MobiPrint призван решить эту проблему. Он умеет печатать практически на любой горизонтальной поверхности, включая ковры.
MobiPrint был разработан Дэниелом Кампосом Заморой из Вашингтонского университета. Прототип представляет собой модификацию стандартного 3D-принтера, установленного на роботе-пылесосе. Сначала установка сканирует пространство, создавая карту окружающей среды, а после этого пользователь может выбрать или загрузить дизайн для печати в нужном месте.
Специалисты Университета штата Пенсильвания разработали новую технологию трёхмерной биопечати HITS-Bio. Этот метод позволяет создавать функциональные ткани в 10 раз быстрее существующего подхода, что стало важным шагом в области трансплантологии и регенеративной медицины.
В своей работе HITS-Bio использует кластеры клеток, известные как сфероиды. Это позволяет создавать ткани, сопоставимые по плотности с кожей человека. В отличие от традиционных методов, которые часто повреждают клетки, HITS-Bio полагается на массив сопел с точным трёхмерным движением, что позволяет одновременно манипулировать сфероидами. В результате учёные могут быстрее собирать сложные структуры тканей с индивидуальными шаблонами.
Корейская компания по производству роботов Itone и строительная фирма Posco E&C создали робота Conit Runner, который помогает уменьшить потребность в арматуре для монолитных зданий без ущерба их прочности. Разработчики рассказали, как именно им удалось этого добиться.
Монолитные бетонные конструкции заливают не за один раз, а слой за слоем — один после высыхания предыдущего. Это нужно, чтобы конструкция не трескалась при высыхании и усадке. Вдобавок большое здание не получится залить за один раз из-за ограниченной прочности опалубки. В месте, где свежий бетон заливают на уже высохший, образуется холодный шов, снижающий прочность конструкции. В том числе и для того, чтобы нивелировать этот недостаток, используют арматуру. Она скрепляет слои между собой и повышает устойчивость слоёв.
Разработчики БГТУ им. В.Г. Шухова создали и запатентовали полезную модель устройства для трёхмерной печати зданий и архитектурно-строительных модулей. С её помощью можно создавать конструктивные элементы разной высоты со сложными в том числе криволинейными геометрическими формами и высокой степенью детализации.
Установка представляет собой трансформируемую опалубочную систему, ключевой особенностью которой является функциональная регулировка размеров торцевых стенок, что позволяет печатать элементы с различными профилями и конфигурациями. Регулировать форму опалубки можно в реальном времени, что открывает широкие возможности для реализации самых различных дизайнерских идей.
Европейское космическое агентство (ЕКА) доставило в начале этого года на Международную космическую станцию 3Д-принтер для печати по металлу, предназначенный для демонстрации работоспособности технологии. В августе принтер успешно завершил печать первой металлической 3D-формы. Это первое изделие, а также три других, которые планируется изготовить в ходе эксперимента, будут доставлены на Землю для анализа качества: два образца отправятся в технический центр ЕКА в Нидерландах (ESTEC), ещё один — в центр подготовки астронавтов ЕКА в Кёльне (EAC) для использования в установке LUNA, а последний — в Технический университет Дании (DTU).
По мере расширения геологоразведочных миссий на Луну и Марс продолжительность миссий будет увеличиваться, как и важность автономности для миссии и её экипажа, поскольку миссии по пополнению запасов становятся все более сложными. Аддитивное производство в космосе является решением этой проблемы, предоставляя возможность изготавливать необходимые детали, ремонтировать оборудование или конструировать специальные инструменты по требованию во время миссии, а не полагаться на пополнение запасов и резервы.
