3-D printeri un ko ar tiem var iesākt?

3-D printeris ir relatīvi jauns termins daudziem cilvēkiem šeit Latvijā, bet šī ierīce un pats process ir kaut kas tiešām unikāls. 3-D printēšana ir process kurā veido trīs dimensionālus taustāmus cietus objektus, kuru dizaini un to izskati tiek veidoti virtuālā vidē, jeb caur dažādām programmām datorā. 3-D printēšana ir piesaistījusī diezgan lielu interesi tehnoloģiju izpētes vidū pēdējo gadu laikā, bet ticiet vai nē 3-D printēšanas ideja nebūt nav jauna.

Astoņdesmito gadu vidū zinātnieks vārdā Čaks Hals (Chuck Hull) izveidoja patentu stereoligrāfijai jeb cietu objektu veidošanai digitāli, bet šī ideja nespēja pietiekami attīstīties līdz divtūkstošo gadu vidum resursu un tehnoloģiju trūkuma dēļ.

Kā īsti 3D printeri darbojās un kā notiek šo objektu veidošana?

Respektīvi viss sākas ar ideju un plānu jo pirmā stadija 3D printēšanai ir modelēšana un rasējumu veidošana uz kādu no modernajām dizaina lietojumprogrammām. Šī programma tālāk izveido virtuālu skici objektam, ko vēlās printēt un sadala objektu vairākos slāņos, lai 3D printeris būtu spējīgs veidot šo objektu pa daļām. Kad dizains un skice izveidota, šos datus nosūta printerim un sākas pats printēšanas process. Šie printeri ir tik attīstīti, ka tie atbalsta dažādus materiālus, kā piemēram, metālu, polimēru, gumiju, plastiku un papīru. Nākamajā stadijā printeris saspiež izvēlēto materiālu skices izveidotajā formā, un uz iekšējās sadaļas sāk veidot priekšmetu. Īsumā šie procesi parasti var aizņemt sākot no pāris stundām līdz pat vairākām dienām, viss ir atkarīgs no objekta detaļu sarežģītības un no tā izmēra.

Bet ko varam veidot uz šādiem printeriem?

Ir skaidrs, ka 3-D printēšanai ir potenciāls dažādās industrijās un šī tehnoloģija paver daudzas durvis problēmu atrisināšanai. Vairums pētnieku ir domājuši, vai ir iespējams izveidot ēdienu uz šādiem printeriem nepiesaistot ķimikālijas un cilvēkiem bīstamas vielas pie gala produkta, un tas tik tiešām ir iespējams! Zinātnieki jau ir sākuši strādāt pie 3-D printēta ēdiena, ēdiena printēšana tehniski strādā tāpat, kā regulāra objekta veidošana un process ir tieši tāds pats, bet visas ēdamās sastāvdaļas tiek pildītas ar ēdiena šļirces palīdzību. Liels pluss šādai ēdiena gatavošanai ir, sastāvdaļu precīza modificēšana, kas atļauj pildīt jebkādu daudzumu kaloriju un citu sastāvdaļu un veidot ēdienu jebkādā formā.
Bet daudz nozīmīgāka kategorija ir medicīna, un šobrīd mēdijos jau ir parādījušās pirmās ziņas par 3D orgānu transplantu printēšanu, protams, šis viss vel ir sākuma stadijā. Veidojot printētu orgāna kopiju svarīgākais ir ievietot pareizās šūnas, pareizajā vietā, un ļaut tām savienoties dabiskā ceļā. Veidošanas testi dažādu ārējo orgānu transplantiem ir bijuši pozitīvi t.i ausu, kaulu un muskuļu veidošanā, bet diemžēl tie vel nav gatavi īstam cilvēku transplantam.

Šāda veida printēšana atver cilvēkiem un zinātnei jaunas iespējas, un ar maza daudzuma materiālu ieguldīšanu veidot dažādus priekšmetus, pat savās mājās! Tas vien padara šo tehnoloģiju izdevīgu un viegli piesaistāmu lielākai daļai sabiedrības un padarīt šos 3D printerus pieejamus visiem, lai arī pēc pāris gadiem šāda ierīce tiktu uzskatīta par pašsaprotamu un varētu tikt ieraudzīta gandrīz katrā mājā, bet līdz tam vel esam relatīvi tālu, kā arī šobrīdējie prototipi maksā tūkstošiem eiro un to specifiskie materiāli arī nemaksā ļoti lēti. Tātad mums vel ir mazliet jāpaciešas, lai arī tuvākajā nākotnē ieraudzītu šādu ierīci arī uz mūsu darbagaldiem.