3D打印一周趣闻
3D打印矫形鞋
通过增材制造可以实现产品的定制化和设计的灵活性，因此，该技术被越来越多地应用于鞋类制造领域。本月初，3D模型厂商PROTIQ推出了一款基于3D打印的制鞋工具，使得鞋匠能够为客户设计和定制矫形鞋。拜耳的足部护理子品牌Dr. Scholl's此前也曾与Wiivv合作开发了一系列定制的3D打印鞋垫。FitMyFoot（原Wiivv）公司的技术可以让用户对他们的脚进行3D扫描，并打造个性化的鞋子，这有助于减轻病人的足部疼痛，改善他们的身体姿势。该项研究的主要作者Panagiotis Chatzistergos博士表示，“我们使用了一种3D打印的薄壁结构，当反复施加的压力高于或低于可调压力阈值时，这种结构的特性就会发生变化。我们认为，这是对当前糖尿病足溃疡检测做法的一个重大改变。”
3D打印技术组装食物 哥伦比亚大学的研究人员创造了一个可以使用激光烹饪食物的系统，并利用3D打印技术来组装食物。创意机器实验室的数字食品团队的研究人员一直在努力建立一个自主的数字个人厨师。该团队表示，打印机可以以毫米级的精度生产食材，但遗憾的是一直没有具有相同程度均匀和精确的加热方法。该团队着手开发一个系统，可以3D打印食物并利用激光同时进行烹饪。在研究中，该团队使用鸡肉作为他们的模型食物系统，并通过将其暴露在蓝光和红外光下探索各种烹饪方法。在他们的测试中，鸡肉被打印成3毫米厚的大块，大约一英寸见方。虽然3D打印和激光烹饪技术显示了前景，但研究人员承认仍有一些挑战需要克服。其中一个关键挑战是研究人员称之为的概念，被描述为一种食品的Photoshop。该团队说，像这样的系统需要高水平的软件，使非编程人员能够设计他们想吃的食物，而不用受到过敏和营养问题的困扰。 3D打印热交换器 伊利诺伊大学利用3D打印技术生产了下一代超小型热交换器，实现了高达2000%的性能提升。为了设计出创新的几何形状，工程师们开发了具有拓扑优化功能的三维热交换器设计软件。这款软件专门用于优化现有的热交换器设计，以最大限度地提高传热，同时最大限度地减少零件重量，这可能对能源、电子和航空航天等行业产生重大影响。机械科学与工程教授William King说我们开发了形状优化软件来设计高性能的热交换器，软件使我们能够识别出与传统设计明显不同且更好的3D设计。设计确定下来之后，工程师们就用AlSi10Mg打印了热交换器，并在实验室环境中进行了性能测试。3D打印的热交换器的功率密度为26.6瓦/立方厘米，比功率为15.7千瓦/千克，比同类的商业热交换器高20倍左右。 3D打印变色传感器 来自爱尔兰科学基金会(SFI)先进材料和生物工程研究中心Trinity和AMBER的科学家们发现了一种用新材料和高分辨率3D打印来制造微小的气体变色传感器的新方法，或将助力智能家居以及健康监测的发展。3D打印的显微气体传感器。中间:显示彩色3D打印传感器的玻璃基板照片。左图:放大的光学显微镜图像，显示像素化传感器对不同蒸汽的响应；右图:像素化传感器的扫描电子显微镜图像，显示了周期性结构的不同高度。该研究团队在《Journal of Materials Chemistry C》上发表了他们的新研究成果，称这些打印的传感器反应灵敏，主要是一种显微光学结构，可以实现实时监控、检测空气中某一气体含量。大多数人的大部分时间都是在家里、车里或工作场所，因此廉价而准确地监测污染物水平已经成为大势所趋，拥有巨大的市场。这些传感器潜力巨大，可用于连接的低成本家用设备或集成用于监测人体健康的可穿戴设备中。 3D打印模块化房屋 意大利的建筑和设计公司MASK建筑事务所宣称他们已经设计出了世界上第一个钢制3D打印的模块化房屋系列，该房屋将建造于撒丁岛的奥拉尼市。这一项目被命名为房屋建造将使用一种名为EXOSTEEL的新型钢制3D打印 建筑系统，它利用了荷兰3D打印技术供应商MX3D的技术和自动化公司KUKA的机械臂。该建筑项目将由多个心形的白色房屋组成，中央的模仿Nivola的LaMadre雕塑的头部。每座建筑都将被设计成完全自给自足，能够承受撒丁岛的自然气候和天气条件。这些房屋将被建造成内置的空隙，引导撒丁岛的气流通过每栋建筑吹向开发项目的公共风力涡轮机，这些带动起来的涡轮机将为房屋提供电力。每栋房屋还将有独立的能源管道，上面覆盖着太阳能电池板，可以收集太阳能，为房屋发电。容纳所有系统的主要中心能源塔将使用EXOSTEEL钢铁机器人3D打印技术建造。 3D打印神经组织
近期，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张智军团队利用生物3D打印技术，构建了一种具有脊髓仿生结构的神经支架，为NSCs的存活及向神经元分化提供良好的微环境，并首次探索了其在体内SCI修复中的应用。该团队开发了一种新型的生物相容性生物墨水，该墨水由羟丙基壳聚糖(HBC)、硫代透明质酸(HA-SH)、乙烯基磺酸透明质酸(HA-VS)和基质胶(MA)组成。这种生物墨水显示出快速胶凝（20 s内）和自发的共价交联能力，可进行脊髓样构建体的一步法生物3D打印并使支架具有稳定的支撑，弹性模量为1-3kPa。打印的支架可维持较高的NSC生存能力（约95％），并能提供良好微环境以促进细胞与细胞及细胞与基质材料间的相互作用，促进神经元分化，从而优化神经网络的形成。在体内实验进一步证明，生物打印支架促进轴突再生和降低神经胶质疤痕形成，可使脊髓损伤模型大鼠运动功能显著恢复。该方法具有中枢神经系统和其它组织/器官精准再生医学应用的潜力。
激光烹饪3D打印鸡肉 Lipson的实验室自2007年以来便一直在进行3D打印食品的实验，在这段时间里，该团队已经进展到开发多成分打印。现在，工程师们正在寻求为3D打印食品的烹饪创造合适的方法，使其能在质地和味道方面与传统烹饪的肉类达到一致。研究团队选择用鸡肉作为他们研究的食品模型，在将鸡肉混合成泥后，他们逐层3D打印出3毫米厚1平方英寸的样品。然后，他们将3D打印的鸡肉样品暴露在蓝激光和红外激光下，结果发现蓝光更有利于烹饪鸡肉的内部，而红外光则最适合使肉的表面变焦黄。工程师们评估了烹饪过程的几个参数，包括烹饪深度、色泽变化、水分保持和味道，并比较了激光烹饪的肉和炉子烹饪的肉之间的差异。该团队观察到，激光烹饪的鸡肉结构比炉子烹饪的鸡肉结构收缩率低了50%，同时保留了两倍的水分含量。据报道，激光烹调的3D打印样品还显示出与传统烹调的肉类相似的味道，该研究的两个盲品测试者更喜欢激光烹调的肉类，而不是传统烹调的样品。 3D打印钨铼喷嘴 相对于其他的钨基合金来说，钨铼（W-Re）合金拥有更为优异的综合性能，主要体现在既有低温延性，又有高温强度，因而被广泛应用于航天、航空、军事、国防、半导体、焊接等领域。在航天领域，球形W-Re粉末多被用于3D打印火箭发动机喷嘴的核心插件上。球形W-Re合金粉末是一种以钨元素为主要材料，以铼为辅助材料的合金粉末，兼有钨和铼的优点，如高熔点、高硬度、高密度、耐高温、耐腐蚀、耐磨、耐冲击、良好的化学稳定性和塑性等，因而相对于其他的钨基合金或铼基合金来说适合用来制造火箭发动机的喷嘴部件。3D技术除了可以打印钨铼喷嘴插件之外，还能打印出灯丝、测温部件和加热部件等。钨铼合金丝能有效避免钨丝经过高温使用后脆性增大，容易发生断裂的问题，因而常用作生产特殊要求的钨丝灯，色谱热敏感元件，电视机加热丝，彩色显像管热丝，电子管灯丝和栅极等。
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