3D打印一周趣闻

3D打印牛肉块

以色列的MeaTech 推出了名为Omakase的牛肉块。顾名思义，这些是一口大小的肉块，是通过3D打印工艺在实验室培育的牛肉上制成的。该公司宣称，它们的使命是采用奶牛肉源，来大规模生产真正的3D打印牛肉，但不涉及任何屠宰和减少资源浪费。与来自屠宰牲畜的牛肉不同，这些牛肉来自动物的干细胞STEM，并在人造条件下可快速生长。该公司官方解释道：“Omakase牛肉块是一项创新的烹饪和技术成就，灵感来自和牛牛肉的大理石花纹，旨在为肉类爱好者提供优质用餐体验。”该产品由从牛干细胞分化而来的多层肌肉和脂肪组织组成。它可以打印成各种肌肉脂肪层分布，并可定制任何所需的大理石花纹比例、形状或宽度。3D打印肉类而无需饲养和屠宰牛，这样对动物更人道。然而，根据欧盟(EU)网站上的一份较早研究成果表明，并非所有人造肉生产方法是节能的，这根据肉源的选择有关（鸡肉、牛肉、猪肉或植物）。

3D打印不锈钢雕塑

总部位于荷兰阿姆斯特丹的自动线弧增材制造（WAAM）3D打印先驱MX3D公司成功完成了一件名为"鲸鱼通道 "的打印艺术作品。该作品是由Studio C&C设计，由鲸鱼头、鳍和尾巴组成，整体看去好像有一群活灵活现的鲸鱼游过。这件作品是由MX3D的机器人金属3D打印技术MetalXL用不锈钢打印的。它的总重量为880公斤，是有史以来使用机器人线弧增材制造（WAAM）技术制造的最大艺术品之一。根据城市公园中的鲸鱼通道想法设计这座雕塑。C&C工作室的艺术家Paolo Albertelli说："当你从船上看鲸鱼时，你只看到部分出现，这是一个想象的存在的前奏，它不仅带来了它的真实尺寸，也带来了跨越每个人类文化的神话"。

3D打印定制肱骨

76岁的刘阿姨（化名）发现左上肢出现疼痛、肿胀等现象，保守治疗未见成效，疼痛逐渐加重，甚至无法入睡。经过周密的手术方案设计与术前评估，曹学军最终决定为患者进行高难度的肱骨肿瘤切除+3D定制部分肱骨假体置换手术。定制3D人工假体，须做到个性化和精细化的准备。术前，进行了精确的肱骨及肩、肘关节径线、角度的测量。随着保肢技术的逐渐成熟以及3D打印和医学材料的发展，以综合治疗为基础的保肢治疗现在已经成为一种常规治疗。肱骨肿瘤切除+3D定制部分肱骨假体置换手术的顺利完成，代表着潍坊市人民医院在骨肿瘤高难度手术方面的技术日臻成熟。

3D打印汽车电机

英国汽车电气化专家Equipmake，推出了3D打印汽车电机，为高性能电动汽车制造商提供紧凑、轻质、高功率的电力驱动系统。随着能源和环境问题越来越严重，世界各国均已将新能源汽车作为新兴产业重点扶持。所以，开发车辆驱动系统不再只是传统汽车制造商一个人的问题，而是来自第三方提供的趋于完整的汽车模块。Equipmake展示了一种可配有单个或两个电机的新型驱动系统，它以高功率和轻量化的3D打印设计而备受关注。Ampere-220 e-axle将先进的3D打印电动机与电力电子装置（包括公司自己的碳化硅逆变器）结合在一个紧凑的单元中，直接为电动车辆的车轴提供动力，可为电动跑车和超级跑车的现有性能带来了一步改变。采用3D打印技术带了许多有点，首先，金属只放在需要它的地方。其次，热效率高的薄壁和优化的精细表面细节，与电机的结构直接结合，用一个单一、复杂的结构取代了多部件组件，具有出色的冷却能力，轻量化，低惯性，并允许大幅提高转速。

3D打印胶体晶体微观结构

研究者开发了一种牺牲支架介导的双光子光刻(TPL)策略，该策略可以制造复杂的3D胶体晶体微观结构，内部有有序排列的纳米颗粒。研究者提出了一种牺牲支架介导的TPL策略，将自下而上的纳米粒子自组装过程与自上而下的TPL过程相结合，以制备具有不同成分、几何形状和结构颜色的胶体晶体微观结构。研究者证明了利用可降解的水凝胶网络克服飞秒激光干扰效应的可行性，从而使利用TPL制备高精度、自由设计的胶体晶体材料成为可能。通过改变前驱体的工艺参数和类型，可以分别调整得到的胶体晶体显微结构的颜色和功能。该策略使纳米材料具有精确和自由设计的三维结构，同时保持其微小单元的有序排列成为可能，从而有望在光子晶体领域以及纳米光子学、纳米催化和纳米智能等其他方面带来一系列创新应用。

3D打印可弯曲传感器

导电聚合物复合材料（CPCs）是可以检测大量应变的传感器的一个有吸引力的材料选择。由于长碳纳米管（CNT）的高缠结性，基于CNT的化合物通常适用于高应变操作。另一种用于制造CPC传感器的物质是导电碳黑（CCB）。纯粹的应变值很容易理解，但几个弯曲传感器的应用可能涉及弯曲过程中遇到的压缩和拉伸应力的组合。虽然从纯应变的角度理解很简单，但从梁弯曲过程中出现的拉伸和压缩应力的组合来看，理解起来就比较困难。在这项研究中，研究团队制作了三个具有不同变形测量区域的传感器，并对其进行测试，以评估传感器几何形状的影响。他们的目的是证明在整个设计过程中如何增强弯曲传感器的几何形状。三种传感器的比较是在一个实验测试装置上进行的，该装置允许传感器循环加载，同时测量其电阻。

3D打印种子球

一群年轻的工程师们，通过3D打印技术开发了这一种叫DISPERSEED种子球，可以帮助森林在大火后重新恢复生机。同时，该团队还是今年詹姆斯戴森奖的全国亚军。众所周知，想要完全避免森林火灾目前是不可能的，因此，巴伦西亚理工大学的一群工业设计师想出了一个解决方案，结合3D打印技术，可以帮助恢复森林中的植物多样性。这是一个以大自然为灵感的种子球，用于恢复那些曾经繁荣的森林。该团队受植物之间授粉的启发（作为花粉能够远距离传播），使用者只需在火灾后的森林周围闲逛将这个小球挂于树枝上，方便动物获取。这个球是用可食用的面团3D打印而成，里面装满了种子，这些种子要么掉到地上，要么被小动物和鸟类吞食，它们可以将种子带到很远很远的地方，得到迅速传播种子的目的。鲜艳的外表旨在吸引小动物的注意力。水果般的大小吸引了试图啄食或挖洞的鸟类和动物。悬浮在球内的种子被这些动物摄入，并通过它们的消化道，最终在动物将它们排出后到达土壤。在动物的消化道内，种子会失去外层，使它们很容易发芽。然后这些种子帮助发芽更多的植物，让森林在火灾后恢复，而分散种子本身可以生物降解到地球中，因为它完全由天然材料制成。

3D打印住房

在拉丁美洲，增材制造的推广仍然很缓慢，因为在这里不像其他国家或地区那么热衷于3D打印技术。然而，Cementos Progreso 等公司证明了 3D 打印在该地区的发展。这家水泥公司已经与COBOD国际公司联手，后者正致力于在危地马拉使用3D打印建筑，可能会解决这个国家的住房短缺问题。Cementos Progreso是一家危地马拉公司，在建筑业的混凝土和其他材料及解决方案方面拥有超过100年的工作经验。他们还为建设可持续项目做出了贡献，以改善他们工作所在国家的生活质量，总共有11个国家。去年，他们决定与COBOD国际公司结盟，这是一家3D打印解决方案的领先公司，以使3D打印在危地马拉得到应用。根据人类栖息地组织的报告显示，目前该地区的情况很糟糕，只有1%多一点的人口却拥有60%的土地，住房缺口达180万套，因此转向建筑3D打印是一个合理的选择。

3D打印火箭部件

据英国媒体2022年9月19日报道，工程师称，火星尘埃可以在未来的太空任务中用于3D打印和火箭部件。华盛顿州立大学的研究人员如今发现，可以利用火星表面灰尘制作3D打印工具和火箭部件。研究人员声称，这一突破可能会使未来的太空旅行更便宜、更实用。阿米特教授曾在2011年为NASA进行过类似的实验，使用3D打印技术从模拟破碎的月球岩石或月球风化层中制造零件。自那时以来，各航天机构越来越多地致力于3D打印，国际空间站现在拥有自己的设备来制造他们现场和实验所需的材料。阿米特教授与学生艾利·阿芙赞那和凯伦·特卡斯一起，使用基于粉末的3D打印机，将模拟的火星岩石粉尘（称作风化层）与钛合金混合，钛因其强度和耐热性能而经常用于太空探索。然后，用高功率激光将材料加热至2000°C以上，使其熔化。他们将熔化的混合物倒在一个移动的平台上，可以做成不同的尺寸和形状。

3D打印无人机

发表在《自然》杂志上的一篇重要论文中，伦敦帝国理工学院和瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究团队开发出一种3D打印的无人机，可以就像蜜蜂一样工作，在飞行中一边飞一边搞建造和修复结构物。研究人员说，这项技术已经在实验室进行了测试，最终可用于在高楼大厦等难以进入或危险的地方进行制造和建设，或帮助灾后救援建设。3D打印在建筑业的发展势头越来越重要。无论是在现场还是在工厂，静态和移动机器人都能打印出用于建筑项目的材料，如钢和混凝土结构。这种新的3D打印方法使用被称为无人机的飞行机器人，这些机器人使用集体建筑方法，其灵感来自于蜜蜂和黄蜂等自然建筑者，他们共同创造大型复杂的结构。Aerial-AM同时使用3D打印和路径规划框架，以帮助无人机在建造过程中适应结构的几何形状变化。