FREEDEE BLOG

A 3D nyomtatás egészségügyi-gyógyászati alkalmazásai közül talán a művégtagok a legismertebbek. Az e-NABLE úttörő tevékenysége sokak számára kijelölte az utat, és ma már egyre több helyen próbálnak printelt karokkal és ritkábban, de lábakkal is segíteni a rászorulókon.

Legutóbb egy 1996-ban alapított japán-ruandai NGO, a Mulindi Japan One Love jelentette be november 6-án hivatalos ünnepség keretében: az afrikai országban fognak készíteni nyomtatott művégtagokat, hogy kelet-afrikai érintettek visszanyerjenek valamit mozgékonyságukból és függetlenebbül tudjanak élni.

Az elmúlt húsz évben tíz helyi ortopéd orvos és technikus oktatási költségeit is álltak, hogy részt tudjanak venni a munkában. Közülük egyesek magánközpontokat hoztak létre, és így próbálják elérni a lakosság szélesebb köreit.

Az Emmanuel Gatera Rudasingwa és Mami Yoshida Rudasingwa által alapított szervezet eddig több mint 6 ezer ruandain és 2 ezer burundiin segített ingyen művégtagokkal, mozgószékekkel, mankókkal és más orvosi eszközökkel. Tevékenységüket most bővítik, és új programjukban már 3D nyomtatással dolgoznak.

A projekt egyelőre kezdeti stádiumban jár, a 3D printerrendszerhez 100 ezer dollár támogatást igyekeznek összegyűjteni. Piackutatást végeznek, hogy eldöntsék, melyek a célnak leginkább megfelelő eszközök.

A környezettudatossággal összekapcsolt fenntarthatóság az elsőszámú cél, és ezzel összhangban nyomtatószálként újrahasznosított műanyaggal dolgoznának. Az újrahasznosítással egyben Ruanda egyre súlyosabb hulladékproblémájára is megoldást kínálnak, de legalábbis enyhítenék.

„Az országnak ez az egyik Japán és Ruanda kétoldalú partnerségében kivitelezendő projektje, és a jövőben remélhetőleg több ilyen lesz. Ebben is bízva támogatjuk a kezdeményezést” – nyilatkozta Takayuki Miyashita, helyi japán nagykövet, majd bejelentette: a program egy részét finanszírozzák. A szervezetet a japán kormány mellett japán magánszemélyek és vállalatok is támogatják.

Patrick Ngoga, a Mulindi Japan One Love által gyerekkora óta segített egyik technikus, ma a helyi nemzetközi Ortopédiai Központ igazgatója több mint 2500 ruandai, burundii és kongói rászoruló állapotán igyekszik javítani.

„Miután segítettek, hogy Japánban tanulhassak, nincs jobb érzés annál, hogy én is segítsek más mozgássérült személyeken” – nyilatkozta Ngoga.

3D nyomtatás és oktatás kapcsolata elég közismert, a technológia egyik legfontosabb alkalmazása a jövő generációinak felkészítése a tárgyalkotásra, gyakorlati, konkrét bevezetés a tudomány, technológia, mérnöki diszciplínák és a matematika, a bűvös STEM világába. Sok intézmény, cég, magánszemély ismerte fel a 3DP oktatási potenciálját, tanmenetekbe dolgozzák be, speciális tanterveket alakítanak ki rá. Magyarországon a FreeDee Printing Solutions az ezirányú kezdeményezések élharcosa.

Darren Lomman ausztrál mérnök szintén az oktatásban, valamint környezetszennyező anyagok újrahasznosításában gondolkozik. A kellemes és nagyon élhető Nyugat-Ausztráliában ugyanis döcög a műanyag újrahasznosítása, pedig rengeteg a plasztik-hulladék, amit ésszerűen fel lehetne dolgozni, például nyomtatószálat (filament) készíteni belőle.

Lomman nonprofit szervezete, a GreenBatch egyrészt az Indiai-óceánt akarja megtisztítani a műanyag-szeméttől, másrészt a 3D nyomtatás iskolai, oktatási alkalmazását kívánja népszerűsíteni.

Mivel Nyugat-Ausztráliában konkrétan nincs műanyag-újrahasznosító üzem, a hulladékot – már ami nem kerül az óceánba – gyakran az azt hamvasztással energiává átalakító nemzetközi piacon értékesítik. Csakhogy a hiányos szabályozás miatt és ha nem rendezett körülmények között történik, ezzel a tevékenységgel széndioxid, szénmonoxid, higany, ólom, kadmium és kénvegyületek, mérgező anyagok kerülnek az atmoszférába.

Az előrejelzések minden szempontból aggasztóak. 2050-re például több műanyag lehet az óceánokban, mint hal. Lomman erre is gondolva alapította a plasztikhulladékot összegyűjtő és feldolgozó GreenBatch céget. Az általuk gyártott nyomtatószálakkal kielégíthetnék Nyugat-Ausztrália 3D nyomtatóval rendelkező iskoláinak 70 százalékát. Hosszútávú tervük, hogy Nyugat-Ausztrália mediterrán klímájú fővárosában, Perthben felépítsék a térség első plasztik-újrahasznosító üzemét. Előtte gyűjtőpontokat állítanának fel a szövetségi államban, oda kellene bedobni a palackokat stb. A pilotprogramban most kb. 50 iskola vesz részt, ők „adnak otthont” a gyűjtőpontoknak.

Lomman szerint évente mintegy 2, 2025-ig pedig összesen 100 millió műanyagpalack szedhető össze lerakóhelyeken, szemétégetőkben és az óceánon. A jó cél érdekében közösségi pénzgyűjtő (crowdfunding) kampányt indított, illetve 3D nyomtatással készült pólókat és úszódresszeket is árulnak.

Nem ő az első, aki műanyaghulladékot használ 3D nyomtatásra. A Venture-bit speciális gépe nyomtatható labdacsokká dolgozza fel a műanyagot, a cornwalli Fishy Filaments elhasznált halászhálókat és más plasztikszemeteket, a holland Refil joghurtdobozokat alakít át filamentté.

A Nottingham Egyetem tudósai különleges sisak-prototípust nyomtattak egy úttörő projekthez (a munkában a University College London is részt vesz). A kutatók új agyi képalkotó technológiákkal (magneto-enkefalográfia, MEG) kísérleteznek. A nyomatot páciensek viselték is már.

Az új MEG-szkenner négyszer érzékenyebb, azaz részletesebb képet ad, mint a jelenlegi műszerek. Ezek a szerkezetek az agy természetes elektromos áramlásai által generált mágneses mezők mérésével készítenek térképet gondolataink fészkéről.

A kutatást két éve kezdték, és a tervek szerint még három évig tart. Először a kvantumszenzorokban rejlő potenciált vizsgálták, és a pilot után 1,6 millió font támogatást kaptak a Wellcome angol biomedikális szervezettől.

A sisak tervezése és 3D nyomtatása volt a fizikai szerkezet megvalósításának első lépése. Ezeket a fejlesztéseket Nottinghamben, az agy részletes számítási és teoretikus modellezését, az idegtudományi munkákat Londonban végzik.

A gyorsan fejlődő kvantumtechnológia az agy gyenge mágneses mezőire is érzékeny, azokat detektáló újtípusú optikai szenzorok fejlesztését eredményezte. A jelenleg használatban lévő technológiákkal ellentétben, ezek az érzékelők szobahőmérsékleten is működnek, és így közvetlenül a hajas fejbőr felületére helyezhetők. A kutatók számításaiból kiderült, hogy mivel az érzékelők közelebb kerültek a fejhez, detektáló képességük négyszer érzékenyebb az eddigi műszerekénél. Ha sikerrel járnak, forradalmasíthatják az agykutatást.

Rugalmas és személyre szabható rendszerük szakít a statikus, „egy méret mindenkire” megoldásokkal. Sokkal kényelmesebb lesz viselni, a páciens természetes környezetben hajthat végre feladatokat, és nem utolsósorban, szabadabban tud mozogni vele. Ezek a lehetőségek bőven túlmutatnak a mostani technológiákon.

Az új MEG-rendszer különösen hasznos lehet gyerekek vizsgálatánál. Az eddigiek érzékenysége ugyanis jelentősen csökkent, ha kisfejű személyek viselték azokat. A kutatók szerint felnőtteknél három-négyszeres, gyerekeknél és csecsemőknél viszont 15-20-szoros növekedésről beszélhetünk.

Annyival lesz pontosabb a mérés.

A Csendes-óceán partján fekvő brit-kolumbiai Vancouver a világ egyik legkellemesebb hangulatú és legszebb fekvésű városa. Sokáig a Föld legélhetőbb metropoliszai rangsort is vezette, és csak az utóbbi néhány évben szorult Melbourne és Bécs mögé. Kanadai viszonylatban enyhe, már-már mediterrán klíma, pezsgő kulturális élet, remek tengeri ételek, szabad szellem jellemzi, nem véletlenül szokták Észak-Amerika Amszterdamjaként is emlegetni. Egyébként Hongcouverként is, arra utalva, hogy amikor Hongkong visszakerült Kínához, nagyon sok tengerentúli brit útlevéllel rendelkező helyi költözött át az óceán túlpartjára, s járult hozzá, hogy a nagyváros multikulti paradicsommá váljon.

Az elmúlt időszak jelentős mértékben növekvő lélekszámával értelemszerűen nőtt az ingatlanépítés iránti igény is. A helyi LifeTec Construction Group, egy helyi építőipari cég 3D nyomtatással kívánja kielégíteni az igényeket. Az Új-Zélandon fejlesztett, Ausztráliában, Ázsiában, Európa, Afrika és Dél-Amerika egyes helyein már alkalmazott Framecad néven ismert folyamat lényege, hogy a printelt acélkeretek hamarabb és hatékonyabban előállíthatók, mintha hagyományos eljárással és faalapokkal dolgoznának. A technológia a LifeTec jóvoltából debütál Kanadában.

Lézeralapú módszerrel alakítanak ki megrendelt moduláris acélpaneleket és gerendákat. Ezek a részek a megadott házszerkezetre optimalizálhatók, majd az építési területre szállítják, ahol azonnal el is kezdik összeszerelni őket.

A LifeTec szerint a technológia korábban nem látott előnyökkel jár a vancouveri építőipar számára. Például az acélrészek könnyebbek, de erősebbek és tartósabbak is a hagyományos fánál. Helyszíni összeszerelésük napok kérdése – a megszokott öt héttel ellentétben három-négy nap. Mivel Vancouverben kevés az építőipari munkás, szintén fontos szempont, hogy a Framecad a hagyományos technológiáknál jóval kevesebb manuális tevékenységet igényel.

„A munkaerőhiány az összes építési projektnél meghatározó tényező, tehát a folyamatok felgyorsításával nő a hatékonyság, ami mindenkinek jól jön. Nem tudjuk mindig garantálni a pénzmegtakarítást, mert ugyanolyan árakkal dolgozunk, mint a hagyományos módszerek, viszont sokkal hamarabb elkészülünk” – nyilatkozta Krishna Jolliffe, a LifeTec alapító-elnöke.

Jelenleg öt lakásból álló kisebb épületeken dolgoznak, de bíznak benne, hogy a technológia előbb-utóbb nagyobb szerkezetek printelésére, kereskedelmi és ipari létesítmények építésére is alkalmassá válik.

„A csillagos ég a határ. Mindent meg tudunk tenni, ami fával megtehető. Az eljárás egyedül toronyházakhoz nem alkalmas, de a kereteket ott is kidolgozzuk, ha kell. A technológia háromszor-négyszer gyorsabb, mint a hagyományos megoldások” – magyarázza Jolliffe.

Egyelőre egyetlen Framecad nyomtatót használnak kb. 750 négyzetméteres üzemükben, de tervezik újabbak beszerzését. A következő két évben nagyobb létesítménybe akarnak költözni, és három-négy 3D printerből álló, masszívabb acélkeret-gyártó rendszerben gondolkoznak.

A fémrostokkal és más anyagokkal megerősített műanyagrészeket előállító 3D printereiről ismert Markforged újabb befektetőket talált, köztük a Siemens által támogatott next47-t, a Microsoft Ventures-t és a Porschét. (A Markforged gépek magyarországi forgalmazója a FreeDee Printing Solutions.)

Az olasz Lumi Industries bejelentette hogy piacra dobja LumiPocket LT Personal Fabricatorát, egy nyílt forrású multifunkcionális (3D nyomtató, lézeres gravírozó, marógép) műgyantaalapú szerkezetet. A géppel sikeres Kickstarter-kampányt követően, az év eleje óta dolgoznak.

Az Imperial College London egyik kutatócsoportja új és relatíve olcsó 3D fémnyomtató-eljárást dolgozott ki. Az elektrokémiai additív gyártás (ECAM) galvanotechnikai módszerrel hoz létre fémtárgyakat.

Az amerikai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium 316L „tengeri minőségű” rozsdamentes acélt nyomtattak. A nehezen rozsdásodó és hajlékony tengeri minőségű acélt általában olajvezetékekhez, motor-alkatrészekhez és konyhai berendezésekhez használják.

A New Yorki Cornell Egyetem biológusai mikroszkopikus méretű mesterséges belet nyomtattak, amely sokat segíthet a humán immunrendszer és a bélben lévő baktériumok működésének jobb megértéséhez. Az emberi szerv működését utánzó „bioreaktort” Stratasys-gépen, Stratasys-anyagból printelték.  

Az energetikai szektorban fokozatosan terjed el a 3D nyomtatás. A Westinghouse AM 316L rozsdamentes acélból hüvelyes dugóeszközt készített egy atomerőműhöz, amellyel követi a szlovéniai Krsko hasonló létesítményének egyik elavult darabját printelt változattal helyettesítő Siemenst. A GE Hitachi szintén aktív ezen a területen. A Westinghouse megoldását 2018 őszén installálják. A cég azonban nemcsak alkatrészek helyettesítésére, hanem prototípusokhoz is használja a technológiát. A prototípusokat következőgenerációs atomerőművekhez tervezik.

Atom után napenergia: az amerikai Sandia Nemzeti Laboratórium bejelentette, hogy 3D nyomtatótechnológiával fraktálszerű koncentrált napenergia-vevőt fejlesztett. Az új megoldás jobban elnyeli a fényt, összességében kb. 20 százalékkal hatékonyabb a jelenlegi rendszereknél.

A futurisztikus ötletekkel előálló, San Francisco- és Moszkva-székhelyű Hoversurf autógyártó bemutatta Formula nevű repülőautóját. A járműhez nyomtatott szénszálakat és fémeket is használtak. Ha minden a tervek szerint megy, 2018-ban debütál.

A Delfti Műszaki Egyetem korábban orvosi implantátumokhoz, robotikához és más alkalmazásokhoz használható, emberi beavatkozást nem igénylő automatizált origami-szerkezeteket printelt. A módszert megújították, és így még közelebb kerültek a technika mindennapos hasznosításához. A frissítéseket olcsóbb felszereléssel és anyagokkal érték el, és kétdimenziós tárgyak most szekvenciálisan alakulnak át a nyomtatásnak megfelelő, a korábbi változatnál komplexebb 3D formákká.

A Google elindította Poly nevű tárgykönyvtárát kiterjesztett- és virtuálisvalóság-alkalmazásokhoz (AR, VR). Az AR/VR-platformokkal, mint például a Google ARCore-ja vagy az Apple ARKit-je kompatibilis 3D objektumok ingyenesek.

Egy technológia elterjedését általában több tény, tényekből kikerekedő trendek szemléltetik a legmarkánsabban: a laborok és a szakemberek világa után megjelenik a fogyasztói szférában, szaporodnak az egyre szélesebb körben használt alkalmazások, a területre szakosodott intézmények sora nyitja meg kapuit szerte a nagyvilágon.

Utóbbira az elmúlt néhány hónapban is bőven akadt példa, most éppen az északnyugat-németországi Hannoverben nyílt meg a Niedersachsen ADDITIV központ. Az államilag, Alsó-Szászország kormánya által 1,2 millió euróval támogatott intézmény a kutatásfejlesztésre és a technológiatranszferre fog összpontosítani, és a régió gyártóiparának radikális megváltoztatását, valamint azt várják tőle, hogy a szükséges források birtokában, az alsó-szászországi vállalatok úttörő szerepet töltsenek be a német additív gyártásban.

„Az ipar 4.0 korában az additív folyamatok, mint a 3D nyomtatás a gyártótechnológia jövőjét jelentik. Meg akarjuk erősíteni Alsó-Szászország középosztályát és biztosítani kívánjuk, hogy a helyi cégek hasznosítsák a 3D nyomtatást. Sokkal versenyképesebbek lesznek, ha a műanyagból vagy fémből gyártott alkatrészek nemcsak fröccsöntéssel vagy más hagyományosabb megmunkálási módszerrel, hanem printeléssel is készülnek. Egyre nagyobb mennyiségekről van szó, és a központ jóvoltából meg lehet határozni a legalkalmasabb időpontot és technológiát” – nyilatkozta a megnyitón Olaf Lies, alsó-szász gazdasági miniszter.

Lies szavaiból egyértelműen kiderül, hogy a központtal meg akarják valósítani a 3D nyomtatás használatát a szériagyártásban. A partnercégek és intézmények listája szintén ezt látszik igazolni: Integrált Gyártás Hannoveri Intézete, Deutsche Messe Technology Academy, LZH Lézerakadémia stb.

A központ stratégiájának alapja, hogy a 3D nyomtatás termékek egyéni ízlés szerinti kidolgozásával, személyre szabásával és tömegcikk-árukkal forradalmasítja a gyártást. Viszont, ha ezek a termékek nem számítanak többé luxuscikknek, megváltozik a fogyasztói hozzáállás is – a tömegesen termelt cuccok már nem elégítik ki a konzumer piacot. Cégeknek ezért életbevágó, hogy észrevegyék az attitűdváltást, és az új technológiák gyártásba integrálásával a központ pont ebben akar segíteni kis- és középvállalatoknak.

Különféle programokat kínálnak: szakértők vezetnek be a 3DP alapjaiba, rendszerek próbálhatók ki, workshopokon mutatják be és hasonlítják össze a különböző technikákat, és természetesen oktatási projektek, továbbképzések is indulnak. Kutatásaikban anyagok (rozsdamentes acél, alumíniumötvözetek, poliamidok, magnézium stb.) nyomtathatóságát, a 3DP hagyományosabb gyártófolyamatokkal való integrálásának lehetőségeit vizsgálják.

A közelgő Brexittel sok közgazdász jósol borús jövőt az Egyesült Királyság gazdaságának. Egyes technológiákkal, futurisztikus megoldások felkarolásával viszont csökkenthetők a károk. Ezek közé tartoznak a gyártószektor (viszonylagos) újdonságai is, például a 3D nyomtatás, amelyre vonatkozóan nemzeti stratégiát is dolgoztak ki (kb. egy hónapja jelent meg, itt írtunk róla).

A brit kormány egyetemi oktatókat, cégvezetőket és más üzleti szakembereket kért fel a januárban bejelentett és tegnap publikált 246 oldalas Industrial Digitalisation Review elkészítésére. Az anyag szerzői – Jürgen Maier, a Siemens brit és ír nagyfőnöke vezetésével – kifejtették, hogy az ország hogyan használhatja ki legjobban az egyre markánsabb digitalizációt és a technológiai változásokat, miként alkalmazkodjon az ipar 4.0-hoz (a negyedik ipari forradalomhoz) és a dolgok internetéhez (IoT) – 3D nyomtatáshoz, mesterséges intelligenciához, robotikához, virtuális és kiterjesztett valósághoz és más jövőbe mutató területekhez.

Számokba is bocsátkoztak: az ipar 4.0-val 455 milliárd font generálható, 175 ezer szaktudást igénylő munkahely teremthető például 3D nyomtatókat és más releváns eszközöket kezelő személyeknek. Bíztatják a kormányt, hogy segítse e területek széleskörű elterjedését, máskülönben az Egyesült Királyság lemaradhat a Kínával, az Egyesült Államokkal és az Európai Unióval szembeni éleződő versenyben.

„Az Egyesült Királyság gyártószektorában benne van a lehetőség, hogy az ipari digitális techforradalom világvezetőjévé váljon. A kormánynak és az iparnak együtt kell működnie, hogy éljünk a lehetőségekkel, alkalmazzuk ezeket a technológiákat, dolgozzunk ki új üzleti modelleket” – nyilatkozta Greg Clark üzleti államtitkár.

A 175-ezer új állás az érintett személyek részvételével megtartott magas színvonalú tanfolyamokkal, az ipar 4.0 technológiák és felszerelések alapos megismerésével, az azokkal történő intenzív gyakorlással készíthető elő.

Az anyag speciális ajánlásokat is tartalmaz, például, hogy célszerű lenne az együttműködést segítő nemzeti digitális ökoszisztéma létrehozása, tucatnyi innovációs csomóponttal, jól felszerelt munkaterekkel, ahol kis- és középvállalatok is beruházás nélkül hozzáférhetnek 3D nyomtatókhoz és más fejlett technológiákhoz. Emellett a kormánynak anyagilag is támogatnia kellene ezeket a kkv-kat.

Karácsony előtt az ipar 4.0 adaptálásával kapcsolatos anyag is várható még.

Különleges masinával rukkolt elő a pennsylvaniai Choitek robotika startup: a 90 nyomtatott részből álló gépet magunk is elkészíthetjük. John Choi cégalapító azonban figyelmeztet: haladó projektről van szó, nem árt, ha rendelkezünk 3DP tapasztalattal, hónapokig eltart, ráadásul kb. 2500 dollárba kerül.

Oktatási célokra ideális, felkeltheti a STEM (tudomány, technológia, mérnöki diszciplínák, matematika) iránti érdeklődést. Iskolákban kifejezetten hasznos lehet többcsoportos foglalkozásokhoz – az egyik csoport a lábakat, a másik a testet, a harmadik a karokat építi. A kivitelezésben tízrészes, igen alapos használati utasítás segít, lépésről lépésre megtanulhatjuk belőle, mit és hogyan tegyünk.

A robot külső része kb. 300 óra nyomtatással készül el, és mintegy 5 kiló nyomtatószál kell hozzá (persze csak akkor, ha semennyi nem vész kárba). A fejet a legegyszerűbb kivitelezni: a nyomtatott tartóba csúsztatunk egy 5,5 colos androidos telefont vagy iPhone-t. A szoftver egyelőre nincs kész, work-in-progress. A fejlesztő elmondása szerint, egy ideig még eltart a munka.  

A Carnegie Mellon Egyetemen számítástudományt tanuló Choi eleve inspirációs céllal dolgozta ki az ASPIR (Autonomous Support and Positive Inspiration Robot) névre hallgató kb. 1,3 méter magas humanoidot. A gép 3D nyomtatás, nyílt forrású elektronika és programozás különleges keveréke. Mivel a robotika különféle szakterületek kombinációja, a kreatív fantáziát beindító ideális oktatási terep. ASPR egyelőre inkább prototípus, sőt, talán mindig is az marad, ami azért izgalmas, mert állandóan tökéletesíthető, bármikor akad rajta módosítható rész, és a robotika fejlődésével párhuzamosan, a legújabb eredményekre reagálva alakítható át.

ASPR Choi korábbi Halley Ambassador Robot 001 projektjének „spirituális utóda.” A lézervágással készült 80 centis gép bemutatóin döbbent rá, hogy a humanoidok érzelmi reakciókat váltanak ki a nézőkből. Azt is megállapította, hogy a sok eladó humanoid két csoportra osztható: az egyikbe a hozzáférhető árú, maximum 60 centis játékrobotok tartoznak, amelyeket hobbisták vesznek meg. A másik csoport sokkal nagyobb – életnagyságú –, kutatási célokat szolgáló, sportautó-árkategóriájú gépek.

„A két világ legjavának egyesítésével akartunk megfizethető és teljes méretű humanoidokat kínálni” – magyarázza Choi.

3D nyomtatás és fogászat egyre több szállal kapcsolódik össze, a terület jövője elképzelhetetlen a technológia nélkül. Speciális nyomtatók, Form 2 (amelyet itthon a FreeDee forgalmaz), szkennerek és anyagok mellett a 3DP más innovatív megoldásokkal is hozzájárul a jelen és a közeljövő egészségesebb és szebb fogaihoz.

Legutóbb a szaúd-arábiai Abdullah Király Tudomány és Technológia Egyetem (KAUST) kutatói álltak elő izgalmas, sőt, első hallásra meghökkentő fejlesztéssel, egy nyomtatott „okos” fogszabályozóval, amely beágyazott LED-világítással és mindössze 2,25x1,7 milliméteres, nem fertőző elemekkel (is) segíti a fogak gyorsabb, hatékonyabb erősödését és makulátlan egymáshoz illeszkedését.

Ezt a szabályozót nem hónapokig, esetleg évekig, hanem rövidebb ideig kell hordanunk, ráadásul a fejlesztők szerint olcsóbb is, pedig minden egyes foghoz tartozik két majdnem infravörös LED és egy pici lítium-ion elem. Az elemek energiaszempontból méretükhöz képest nagyon jól teljesítenek.

Maga a félig átlátszó fogszabályozó 3D nyomtatással készül, majd rászerelik a LED-eket és az azokat árammal ellátó elemeket. A fogak így kapják meg a nélkülözhetetlen fényterápiát. Ellentétben a mai fogszabályozókkal, a szaúdi kutatók megoldása kivehető a szájból, ami nemcsak kényelmi szempontok, hanem az elemek feltöltése miatt is szükséges.

„A rugalmas LED-ek nyomtatott fogszabályozóba ágyazásával kezdtük, csakhogy megbízható áramellátás is kellett hozzájuk. A Samsung Galaxy 7 elemeivel történtek után megértettük, hogy a hagyományos elemek a jelenlegi formájukban nem felelnek meg a céljainknak, és ezért újraterveztük a lítium-ion technológiát. Rugalmasabbá tettük, majd az egészségügyi szempontoknak megfelelő módon raktuk a szabályozóba. Így jött létre az okos fogszabályozó” – magyarázza a kutatást a PhD-hallgató Arwa Kutbee-vel közösen vezető Muhammad Hussain.

Az elem biztonságos használatát puha polimeres anyagból készült tok garantálja. Mindkettőt vesesejt-tenyészeteken tesztelték, és kiderült, hogy a sejtek nemcsak túlélték az elem jelenlétét, hanem gyarapodtak is közben.

A rendszernek egyelőre egy prototípusa készült el, de a kutatók bizakodnak, hogy hamarosan megkezdődhetnek a klinikai tesztek.

A Moszkvától 250 kilométerre északkeletre fekvő Jaroszlavlban elkészült a kontinentális Európa első lakhatásra alkalmas, 298,5 négyzetméter alapterületű nyomtatott háza. A kivitelező AMT-SPETSAVIA elmondása alapján additív gyártótechnológiával ilyen méretű lakóépületet még nem hoztak létre.

A printelt részt már 2015 decemberében befejezték, a manuálisan kivitelezett többivel – tetővel, ablakokkal, víz- és elektromos vezetékekkel – viszont csak most végeztek.

Talán meglepően hangzik, hogy az „első”, mert Európában több épületet nyomtattak már. Csakhogy a szintén orosz ApisCor betonépülete nem alkalmas folyamatos lakhatásra, a francia Yhnova szociális otthona és a dán 3D Printhuset irodalakása még nincs kész, a Winsun híres 2015-ös épülettömbje nem az öreg kontinensen, hanem a kínai Sanghajban találhatók, a terület szaktekintélye, a témával 1996 óta foglalkozó, Kaliforniában élő Bherokh Khoshnevis pedig inkább elméleti munkáiról és nagyszabású űrterveiről ismert.

A nagyméretű 3D nyomtatókra specializálódott SPETSLAVA az AMT szolgáltatás-irodával azzal a céllal állt össze, hogy működő és rendeltetésszerűen használt házakat printeljenek Európában. A szerkezet 3D modellezésével kezdték, majd a modellt az AMT szoftverével darabolták fel. Ezt követően a saját S-6044 géppel, homok és beton keverékével dolgozták ki a főrész komponenseit, 30-50 milliméter széles és 10 milliméter magas rétegekkel. Az állványokra helyezett gép 3,5x3,6x1 méteres területen belül bárhol kinyomtatja a betonkeveréket. Rácsszerű szerkezetek sorát készítették el, majd szerelték össze, s helyezték az alapokra. Ezt követően jött a többi munka. Az építési engedély kiadásának jogi folyamata ugyanaz volt, mint hagyományos eljárással készülő házaknál.

„Fontos volt, hogy gyakorlati példával szemléltessük: a 3D építéstechnológia működik” – nyilatkozta az AMT csoportot vezető Alexander Maszlov. Ugyanő mondta a következőket 2015-ben: „a 3D nyomtatás a fantázia világába tartozott. Feladatként tűztük ki, hogy valósággá váljon.”

Az úttörő kezdeményezés megszorításokkal is járt: a 3D elemeket manuálisan kellett összeszerelni, és mivel nem a helyszínen nyomtattak, a munkafolyamat az előregyártásra emlékeztetett. Plusz folyosók és a tető printelésére nem dolgoztak ki eljárást, és a vízvezeték- és villanyszerelői munkákat sem tudták a nyomtatásba integrálni.

Vízszintes formák nyomtatásához komoly mennyiségű szerkezeti segédanyag kell, amelyet nehéz és veszélyes a betonról eltávolítani. A tető előzetes elkészítése pedig eleve költséges: daru stb. kell hozzá.

A technológia persze rengeteget fejlődött 2015 óta, és elképzelhető, hogy hamarosan ezekre a problémákra is találnak működő megoldást.