食品、人體(ti) 器官、火箭……

　　3D打印正向諸多領域延展

　　【科技創新世界潮】

　　◎本報記者 劉 霞

　　3D打印工藝是指由機器自主“打印”連續的一層層軟性、液體(ti) 或粉末狀材料，這些材料會(hui) 迅速硬化或融合，從(cong) 而形成三維固態物體(ti) 。自20世紀80年代問世以來，3D打印技術已經取得長足進步，廣泛應用於(yu) 製造、醫療、航空航天等領域。科學家們(men) 利用3D打印技術打印出了火箭、食品，甚至直接在人體(ti) 內(nei) 3D打印生物材料。

　　美國商業(ye) 與(yu) 科技博客網站techdee.com在近日的報道中指出，隨著技術的進一步發展，3D打印將繼續在多個(ge) 領域發揮重要作用，其六大發展趨勢或將影響和改變世界。

　　改變太空旅行麵貌

　　自2014年向國際空間站發送3D打印機以來，美國國家航空航天局(NASA)一直在太空開展3D打印實驗，他們(men) 利用3D打印機製造國際空間站所需的各種物體(ti) 。

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

　　3D打印機的出現令宇航員們(men) 可在太空直接打印所需的零部件及工具，不必等待從(cong) 地球上“發貨”。

　　此外，在太空的微重力環境下，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，科學家們(men) 有望借助3D打印技術在國際空間站打印出人體(ti) 器官。

　　滿足精準醫療需求

　　生物(器官)打印技術有望改變世界。生物打印包括使用3D打印技術創建人體(ti) 組織和器官等生物結構，盡管這項技術仍處於(yu) 早期階段，但它已經顯示出了誘人的前景，背後的驅動力是“人類實實在在的需求”。

　　未來，生物打印可消除對捐獻器官的需求。如去年6月，美國一家再生醫學製造公司宣布，一名出生時右耳發育不良的20歲女性移植了由她自己的細胞3D打印的耳朵。該公司稱，這是首個(ge) 已知的由活體(ti) 組織製成的3D打印器官的例子，未來3D打印可產(chan) 生更複雜的肝髒、腎髒和胰腺。此外，生物打印可讓醫生為(wei) 特定患者打印出個(ge) 性化藥物。

　　生物3D打印也開始向人體(ti) 深處邁進。澳大利亞(ya) 工程師研製出了一種微型軟體(ti) 機器人手臂，可將生物材料直接3D打印到人體(ti) 器官上，未來醫生們(men) 有望通過小的皮膚切口，將該設備送入人體(ti) 內(nei) 難以觸及的區域，精簡未來的醫療程序，加速疾病治愈。

　　開發全新飛機火箭

　　航空航天領域很早已開始利用3D打印技術進行原型製作和生產(chan) ，2023年，這一趨勢將繼續高歌猛進。

　　例如，NASA已經借助3D打印技術製造出了火箭發動機，這可能會(hui) 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”甚至製造出了首枚3D打印火箭“人族一號”。“人族一號”高33.5米，85%的組成部分由3D打印而成，連火箭的發動機也由3D打印技術製造。未來，通過3D打印技術或能研製出全新類型的飛機徹底改變航空航天行業(ye) 。

　　創造個(ge) 性化膳食

　　食品打印代表的是3D打印技術領域一種相對較新的發展趨勢。

　　美國哥倫(lun) 比亞(ya) 大學研究團隊在《npj·食品科學》雜誌上發表論文稱，他們(men) 的3D打印機使用全麥餅幹、花生醬、榛子巧克力醬、香蕉泥、草莓醬、櫻桃糖漿和糖霜這7種原料製作出了芝士蛋糕。研究團隊認為(wei) ，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感，創造出新的食物體(ti) 驗。

　　未來，食品打印可能成為(wei) 創造個(ge) 性化膳食的一種常見方式，例如，餐館可使用食品打印技術為(wei) 某位顧客專(zhuan) 門製作餐點。

　　提高教育創新能力

　　3D打印技術聲名鵲起，教育機構正在積極地對待這項技術，不僅(jin) 將其納入課程，也將其作為(wei) 一種有價(jia) 值且可持續的教育工具。如美國麻省理工學院、弗吉尼亞(ya) 理工大學等都開設了3D打印課程。

　　培養(yang) 和促進創造力是將3D打印融入教育的最顯著優(you) 勢之一。3D打印技術可讓學生將所想轉化為(wei) 有形的物體(ti) ，利用這些物品來更快、更有效地學習(xi) ，還能夠隨時修改創意，而不隻是停留在抽象的概念。3D打印可用於(yu) 科學教育，使學生自己創建分子、細胞和其他生物結構的模型，獲得動手學習(xi) 體(ti) 驗。3D打印還提供許多機會(hui) 來幫助跨學科學習(xi) 。

　　定製時尚產(chan) 品

　　此外，通過3D打印技術，人們(men) 可大規模生產(chan) 定製產(chan) 品，而傳(chuan) 統製造方法無法實現這一點，這將為(wei) 時尚、醫療保健和消費品等行業(ye) 帶來一係列新的機遇。

　　在今年2月的巴黎時裝周秀場上，從(cong) 高級定製時裝品牌迪奧的德比鞋，到丹麥時尚品牌Rains的厚底鞋，人們(men) 看到了多款3D打印鞋的身影，表明3D打印技術正在鞋類甚至時尚領域大放異彩。