可以食、可以住?3D 打印的未來

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3D 打印出來的牛肉,為大眾提供多一種素食選擇。 圖片來源:NOVAMEAT/Facebook

3D 打印於 20 年前初現,當時推動者希望為不同行業帶來革命性的轉變。直到今天,3D 打印經機械設計後,再利用不同的材料,像塑膠、金屬、樹脂、食物等,即可如工匠巧手般製作出工藝品,甚至機械零件、建材及美食;用於醫療上,更可救人一命。根據美國市場研究公司 Grand View Research 的數據,2018 年全球售出 140 萬台 3D 打印機,預計到 2027 年將增長到 800 萬台,終有一天會包攬所有領域

醫學應用

醫學上應用 3D 打印作活體移植,是其最大發展領域之一。美國壬色列理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)的研究人員最近成功開發出一種 3D 打印活體皮膚的方法,該皮膚具有血管,可以移植到燒傷者身上。目前該技術僅在小鼠上使用,亦需更多測試以確保移植的皮膚不被排斥,但化學生物工程學副教授 Pankaj Karande 表示,將印刷皮膚移植到一種特殊類型的老鼠身上後,其血管能與人造血管相連,這一點尤其重要:「因為我們知道血液及營養物質能夠轉移到移植的皮膚中,令它可以運作下去。」

另外,英國實驗醫學設施 NIHR Alder Hey Clinical Research Facility 聯合主任 Matthew Peak 指出:「大多數兒童可服食的藥物,都非為兒童而設,或從未進行過涉及兒童的臨床測試。」他的團隊首次為兒童 3D 打印藥片,其他研究人員同時研發為患者度身訂做的藥丸。

輔助用具

如今幾乎所有助聽器都使用 3D 打印技術生產,助聽器公司索諾瓦(Sonova)高級副總裁 Stefan Launer 說:「以往,助聽器製作是建模人員的單一專利,他們在耗時且昂貴的過程中,用手工完成每個獨一無二的作品。現在,一旦下單,客戶只需幾天就可以得到度身訂做的助聽器。」

國際數據資訊(IDC)歐洲高級研究分析師 Galina Spasova 說:「技術上,(3D 打印)不斷發現新的應用層面,每年都會推出新的材料及機器。」她說這項技術已經改革了牙科,縮短了製作假牙牙冠及牙橋所需的時間,並令其更加精確。

日常生活

3D 打印更開始涉足飲食類,巴塞隆拿公司 NovaMeat 最近推出一種以豌豆、大米、海藻及其他成分作為原材料的素牛扒。使用 3D 打印,可以令成分像細絲一樣縱橫交錯,以模仿肌肉中的纖維結構蛋白。NovaMeat 創辦人 Giuseppe Scionti 說道:「這種方法令我們能夠根據嚼勁、張力及抗壓性來調配牛扒的最終質地,並模仿各種肉類和海鮮的味道、營養及外觀。」明年,餐廳便可自行打印牛扒。

相關技術能夠打印多大的物件?這可包括了房屋。紐約公司 SQ4D 的首席工程師 Kirk Andersen 說:「我們相信 3D 打印房屋及建築物將改變世界的建造方式。」今年年頭,SQ4D 使用機械人逐層建造牆壁,僅用 8 天就建成 1,900 平方英尺的房屋,不過屋頂仍須由建築工人建造。Anderson 指該過程「大幅度」減少建築用料及勞工成本,並估計其建造成本比使用傳統方法低 70%。