3D打印一周趣闻
◀3D打印矫正鞋垫▶
eTPU-95A是一款柔性材料，具备超高流动性和优异的弹性，制品不易变形，且柔韧性好，具有高抗撕裂性、耐磨性和耐割性，具有较高的硬度与良好的回弹性，非常适合打印鞋垫、鞋材、医疗假肢、输送管道等。针对足部康复领域常见问题，eSUN搭建了从数据采集、方案设计、生产打印、后处理到成品的全链条数字化应用解决方案——iSUN3D 3D数字定制矫形鞋垫系统。该系统集成“扫描-诊断设计-3D打印-后处理”技术，能为每位客户提供独一无二的定制化鞋垫。今年2月，eSUN发布了抑菌TPU3D打印材料，使用这款线材打印的矫正鞋垫能够有效抑制真菌和细菌产生，抑菌效果高于99.9%，同时该材料也有最优的防霉效果，防霉等级为0级，可抗霉菌生长。相比普通TPU鞋垫，抑菌TPU打印的矫正鞋垫可以使足部保持更佳的卫生环境。
◀3D打印心脏组织▶
生物3D打印技术是最有希望实现体外制造人类器官的新兴技术之一，但在复杂器官生产中，其在血管生成和细胞功能保存方面仍面临困难。为此，中国科学院遗传与发育生物学研究所团队创造性地将六轴机器人改造成为生物3D打印机--六轴机器人生物3D打印机，实现了360°全方位任意角度细胞打印；并且开发了油浴细胞打印体系，以更好地保持细胞打印后的自然功能，如图1所示。结合自行设计的生物反应器和重复的打印培养策略，生物打印系统能够生成血管化的、可收缩的、长期存活的心脏组织，为复杂器官的体外制造提供了一个有前途的解决方案。研究人员应用六轴机器人解决了目前生物3D打印过程中只能在水平和竖直方向上逐层打印细胞的限制，并且利用油性打印环境与水性生物油墨之间的疏水性，保证打印细胞附着在支架上，这种油浴细胞打印系统不仅最大限度地保持了细胞活性（细胞存活率高于98%），还促进了血管网络的形成。
◀3D打印碳纤维零件▶
Colorado State大学的研究人员，开发了一种无需支撑结构，也可制作碳纤维增强复合材料部件的新3D打印方法。该技术依赖于一种专门开发的热固性树脂，和一种称为正面聚合的独特固化工艺，即打印过程中，可实现材料在挤出时固化。采用这种方法，获得的部件在没有任何外部紫外线或红外线辐射的情况下，几乎被立即打印出来。重要的是它们具有刚性，能够在没有支撑的情况下依然保持原始的几何形状。这种新方法，使得3D打印复合结构具有零空隙率的特点，并且碳纤维增强材料具有高度定向性，具有出色的机械性能。对于那些需要使用3D打印复合材料部件的人来说，这是一个好消息。它既可以加工短切纤维材料，也可以加工长连续纤维材料。除了大大提高机械性能外，还发现添加碳纤维可以增强复合树脂的流变行为和导热性。该团队认为，他们的正面聚合3D打印技术，最终可以应用于各种增强纤维类型，甚至颗粒添加剂等。
◀3D打印赛车部件▶
3D打印机制造商为全国运动汽车竞赛的赛车制造了3D打印的部件。Stratasys公司已经开始为NASCAR的下一代汽车制造挡风玻璃通风部件，NASCAR工程师使用3D打印制作了汽车的发动机冷却管道。NASCAR车辆也不断的发生着变化，最初的“Strictly Stock”系列具有强大的EFI V8发动机，他们能够达到超过200英里/小时的速度。与赛车运动的竞争性质一样，NASCAR车队并不公开汽车背后的技术。但众所周知，许多车队已经开始使用3D打印。CRP USA和DC Electronics此前曾利用该技术开发NASCAR继电器控制箱电气外壳，Stewart-Haas Racing则拥有3D打印的几何优化制动踏板。在2020年末，雪佛兰打印的零件已经达到 80,000多英里的里程。这些部件，包括从油箱到大灯总成的所有部件，已集成到该品牌的Corvette赛车队的汽车中。
◀3D打印提拉米苏▶
现在可以使用3D打印技术，复刻世界上最好的提拉米苏。该3D打印甜点是在意大利北部的特雷维索市，使用Natural Machines的3D食品打印机制作的。并且，该项目得到了欧盟的支持。经过多次测试不同食材，使用Natural Machines开发的Foodini 3D打印机最终得以实现。另外，大会组织者的想法是，意在通过TWC活动，在意大利美食中推广提拉米苏和3D打印技术。这位意大利厨师提供了他自己的奶油，和利用3D打印技术重现了他的冠军甜点。值得注意的是，3D打印设备通过使用相同的食材，以及设计方案，可以实现糕点的1:1复刻。“Tiramisù世界杯”的创始人Francesco Redi强调了3D技术的作用，他说:“它可以让你在世界任何地方制作，与原版非常相似的食物。”Sepulveda将3D打印机定义为“微型食品工厂”。他说:“我们的机器不会改变食材的味道和质量，你只需要一个配方即可实现”。
3D打印假牙▶
来自伦敦玛丽女王大学的研究者们制造了生物仿生型牙齿，其形态来自于提取的牙齿的X射线显微层析扫描，他们使用了一种新型复合材料进行3D打印，打印出的牙齿具有与真实牙齿相当的力学性能。用模仿天然牙齿的形态和机械反应的材料来3D打印假牙。研究人员使用了X射线显微层析技术（XMT）对天然牙齿进行高分辨率成像，以准确绘制样品的几何形状。选择XMT作为成像技术，是因为它的非破坏性和在结构间轻松分割数据的能力，成像数据可以被处理并转换为适合3D打印的格式。XMT可以全面描述牙齿的形态，并产生了高对比度的图像，突出了牙齿之间的结构差异。高对比度扫描清楚地显示了高矿化的牙釉质和低矿化的牙本质之间的区别（在图像中显示为明亮的区域）。一颗商业类型牙（Frasaco）无高亮区域，表明釉质和牙本质都使用了一种材料，或者两种材料具有相同的X射线不透明度。其余的类型牙都是通过使用不同的材料来区分釉质和牙本质，导致的XMT图像有不同的对比。图f显示了3D打印材料的重建的XMT图像。所有的图像都显示了几何形状和尺寸的统一性，由于额外的填充物颗粒，灰色程度不同。重建的XMT图像显示了填充物颗粒（25wt.%）在3D打印结构中的分布。
◀3D打印耳朵▶
再生医学植入物科技公司宣布它们已经成功将一个由人类细胞制成的3D打印耳朵移植到一名天生患有罕见耳畸形的妇女身上。这次移植是该技术首次临床试验的一部分，它的成功标志着组织工程向前迈出了一大步。通常情况下，小耳症患者的耳朵由肋骨移植或合成材料制成。相反，这个实验过程包括从患者现有的耳朵上取下活体组织，取出软骨细胞。然后，这些细胞被培育并3D打印成患者耳朵的形状。该公司告诉《纽约时报》，在患者的一生中，耳朵会不断地再生软骨，而且由于是由他们自己的细胞制成的，所以不太可能出现排异反应。Therapeutics公司的高管表示，未来他们发展的技术有可能打印出其他身体部位，如鼻子和肩袖，并最终打印出肝脏和肾脏等复杂器官。
◀3D打印实验室▶
2021年11月1日，迪拜水电局为世界上第一个3D打印实验室获得吉尼斯世界纪录头衔，标志着又一项突破。这项记录是由DEWA的机器人和无人机实验室获得的，该实验室位于Mohammed bin Rashid Al-Maktoum太阳能公园的研发中心内。德瓦大学医学博士兼首席执行官赛义德·穆罕默德·塔耶（Saeed Mohammed Al-Tayer）获得了吉尼斯世界纪录代表颁发的证书。在工业和科学领域，DEWA投资3D打印，作为生产、运输和分销部门制造原型和备件的创新解决方案，<span data-raw-text="" "="" data-textnode-index-1656398866262="65" data-index-1656398866262="3043" class="character" style="margin: 0px; padding: 0px;">"他补充道。Al Tayer强调，迪拜提供了一个激励环境，鼓励3D打印施工，并吸引该领域的领先公司。他指出，施工过程中的3D打印减少了时间和成本，从而通过减少传统建筑垃圾提高了经济效益并保护了环境。DEWA业务发展和卓越部门执行副总裁瓦利德·本·萨尔曼指出，DEWA位于太阳能公园的研发中心支持3D打印，以生产能够承受高温和恶劣气候的设备。DEWA是GCC中第一家部署基于线/丝的Mark锻造Metalx 3D打印的组织。这项技术非常精确；减少时间和成本，提高效率和生产率，增强创新能力。
◀3D打印自行车部件▶
来自英国的Metron宣布推出世界上首个商用版的Mythos Elix 3D打印自行车把立，售价500磅（约合4200元）。如果单从价格来看，还是有点贵了，对普通车友来说还是比较难接受。把立是自行车的备件，将车把连接到前叉转向管。这款3D打印把立采用了特殊的高强度Scalmalloy合金材料，含有钪、铝和镁，这种材料由空客子公司 APWorks开发，同时被应用于航空航天领域。得益于3D打印的使用，所有这些都在内部进行，不需要任何特定于零件的工具，使得开发人员通常只需要几个月的时间就可以创建一次性产品和原型，从而可以更快地将零件推向市场。
◀3D打印生物电池▶
瑞士联邦材料试验和科研研究所(EMPA)利用3D打印机生产出一款由碳、纤维素纳米晶体、甘油以及食盐所制成的电池。研究人员将所有材料混合为一种凝胶状的油墨，而这种油墨灌注进3D打印机中，便能打印出基底层、导电层、电极层以及电解质层这四层组件，最终经组合形成电池。这款电池样品能够储存的电荷量，足以让一台数字时钟连续运行好几个小时。此外，它的性能也足够坚固，不仅可以承受数千次充电和放电循环，即便在被储存在冰冻温度环境下依然能继续工作，还具有抗压和抗震功能。这款电池发明所具有的可生物降解性能，也将有助于解决电池所引发的环境问题。因为传统常规电池在荷电量使用殆尽后倘若处理不当，就会将自带的有毒有害物质泄露到土壤系统和水系统中。与此同时，世界各地有多个研究小组也在积极研制探索可生物降解电池，并且有些团队已经开发出了早期样品。
