Qual è il futuro della stampa 3D?

Dal telefono cellulare al personal computer, ci sono stati numerosi momenti nella storia umana in cui una tecnologia ha completamente trasformato la società. Ora è uno di quei momenti.

Sebbene abbia subito grandi cambiamenti nei suoi oltre 30 anni di esistenza, la stampa 3D è una tecnologia capace non solo di trasformare la società, ma di farlo in modo positivo.

Quando la stampa 3D ha guadagnato popolarità nel 2010, è stata presentata come una tecnologia per il consumatore. Ogni casa avrebbe posseduto una stampante 3D capace di stampare di tutto, dal cibo ai vestiti per l'utente personale. La realtà è che la stampa 3D si è evoluta in qualcosa di molto più dinamico.

Invece di servire il consumatore, la stampa 3D ha servito il bene comune in modi che la maggior parte delle persone non avrebbe immaginato quando la tecnologia è stata introdotta. Dal fornire ai pazienti cure sanitarie più economiche alla costruzione di case per i senzatetto, gli usi possibili della stampa 3D sono ora infiniti. Di seguito sono riportate alcune delle tendenze chiave nella stampa 3D e come potrebbero aprire la strada al progresso in vari campi.

Fonte: forum di stampa XYZ

Ridurre il costo delle protesi

Il produttore di protesi Mercuris ha dichiarato che combinando il software di stampa 3D con il software di modellazione 3D, l'azienda ha ridotto i costi di produzione degli arti protesici del 75%. Con opzioni di prodotto offerte a partire da soli 50 dollari, la stampa 3D fornisce protesi economiche per famiglie che altrimenti non potrebbero permettersi queste necessità. Per i bambini che necessitano di protesi che si adattano mentre crescono, la stampa 3D è una grande alternativa a spendere migliaia di dollari ogni anno dispari per un nuovo braccio protesico.

Con il campo ancora in evoluzione, la migliore notizia sulle protesi stampate in 3D è che migliorano costantemente. Sempre più stampanti 3D stanno diventando compatibili con materiali più durevoli. Questo aiuterà le protesi stampate in 3D a rimanere accessibili e a durare più a lungo.

Ingegneria degli organi

Uno dei progressi più entusiasmanti nella sanità moderna è la biostampa. La biostampa è un'estensione della stampa 3D tradizionale in cui gli utenti producono tessuti viventi, ossa, vasi sanguigni e, potenzialmente, interi organi per l'uso in procedure mediche. Le biostampanti operano allo stesso modo delle stampanti 3D, tranne che invece di stampare materiali duri come la ceramica, depositano strati di biomateriale abbastanza morbidi da replicare tessuti o vasi sanguigni.

Esperimenti recenti presso la Rice University hanno prodotto una biostampante 3D in grado di stampare vasi di meno di un terzo di millimetro di larghezza in idrogel biocompatibili. L'esperimento ha portato un team di ricercatori a creare un modello di polmone umano in grado di ossigenare il sangue. Questo esperimento ha impiegato un metodo di biostampa 3D chiamato stereolitografia. Oltre alla biostampa di polmoni umani, sono stati condotti esperimenti in cui i ricercatori hanno stampato con successo ossa, pelle umana, cartilagine e vasi sanguigni.

Sebbene ogni esperimento sia un passo entusiasmante nella giusta direzione, i ricercatori dicono che c'è ancora molta strada da fare prima di stampare in 3D un organo funzionante per il trapianto umano. È superfluo dire che modellare le complessità cellulari del corpo umano potrebbe richiedere anni di test prima che i metodi siano perfezionati e ricevano l'approvazione normativa.

Nonostante ciò, secondo Grand View Research, il mercato della biostampa 3D raggiungerà i 4,1 miliardi di dollari entro il 2026, il che rappresenta un aumento significativo nel settore. Con questo in mente, è entusiasmante vivere in un'epoca in cui i progressi tecnologici possono aiutare chi è nel bisogno.

Case stampate in 3D

Recentemente, l'azienda di costruzioni ICON ha costruito una casa di 800 piedi quadrati utilizzando la futuristica stampante 3D Vulcan II. Se non pensi che sia impressionante che un pezzo di tecnologia abbia stampato un'intera casa, considera che ci sono volute meno di 24 ore e sono costati solo 10.000 dollari.

Un sondaggio della National Association of Home Builders ha rilevato che il costo medio per piede quadrato per costruire una casa utilizzando metodi tradizionali è di circa 85,65 dollari. Ciò significa che costruire una casa di 800 piedi quadrati costa, in media, circa 68.000 dollari. La casa stampata in 3D di ICON è costata sei volte meno e ha richiesto solo 24 ore per essere costruita.

Se ciò non è abbastanza rivoluzionario, l'azienda afferma che questo è semplicemente uno dei primi passi nella stampa 3D di case. ICON prevede di poter stampare in 3D case di 2.000 piedi quadrati per un costo compreso tra 4.000 e 6.000 dollari.

ICON prevede di collaborare con New Story, un'organizzazione no-profit di San Francisco, per stampare 100 case in El Salvador. L'obiettivo della collaborazione è combattere la senzatetto e offrire un'opzione accessibile e conveniente per le famiglie a basso reddito in tutto il mondo.

La buona notizia è che non è solo un'azienda ad abbracciare l'idea delle case stampate in 3D. In tutto il mondo, i paesi stanno riconoscendo che le case stampate in 3D possono combattere la senzatetto e la povertà. Nel 2016, il vicepresidente e primo ministro degli Emirati Arabi Uniti (UAE) e il principe ereditario di Dubai hanno dichiarato che entro il 2030, circa il 25% degli edifici di Dubai sarà stampato in 3D. Questa iniziativa mostra la fiducia che gli UAE hanno nel fatto che le case stampate in 3D possano avere un grande impatto sul settore abitativo di un paese.

La stampa 3D rende il mondo più ecologico

La stampa 3D è un'alternativa ecologica alla produzione tradizionale: la stampa 3D utilizza materiali biodegradabili, spreca raramente materiali e la maggior parte dei materiali utilizzati è riciclabile. Sebbene la stampa 3D utilizzi una quantità considerevole di elettricità, riduce anche l'impronta di carbonio che la produzione lascia sull'ambiente.

Utilizzare plastica riciclata nella stampa 3D per ridurre i rifiuti oceanici

Una delle iniziative di sostenibilità più innovative che le aziende stanno implementando riguarda la trasformazione dei rifiuti di plastica e dell'inquinamento in filamenti stampati in 3D.

Adidas e l'organizzazione ambientale marina Parley for the Oceans hanno recentemente annunciato un'iniziativa per trasformare i rifiuti di plastica in scarpe sportive. Queste aziende hanno preso rifiuti di plastica dall'oceano che hanno avuto un impatto negativo sulla vita marina alle Maldive e li hanno utilizzati con successo per produrre scarpe.

Due anni dopo, Adidas ha annunciato "FUTURECRAFT.LOOP". Con questa iniziativa, l'azienda mira a ridurre i rifiuti oceanici trasformando la plastica dalle spiagge e dalle comunità costiere in polimeri stampabili in 3D. Questi polimeri possono anche essere utilizzati nella stampa 3D per creare scarpe sportive.

Fonte: Adidas

In notizie ancora migliori, Adidas prevede di utilizzare questo metodo di stampa 3D su tutti i suoi prodotti entro il 2024.

Utilizzare la stampa 3D per ripristinare le barriere coralline in decomposizione

Secondo ricerche, più del 50% delle barriere coralline del mondo è morto negli ultimi 30 anni, e fino al 90% potrebbe morire entro il prossimo secolo. Lo sbiancamento, che rende le barriere più suscettibili alle malattie, si verifica a causa dell'aumento delle temperature oceaniche, dell'inquinamento e dell'eccessiva esposizione alla luce solare. Senza barriere, la vita marina non può prosperare.

La buona notizia è che i laboratori di design hanno trovato un modo per utilizzare la stampa 3D per creare barriere artificiali. Nel 2012, una delle prime barriere stampate in 3D è stata posizionata a Reef Arabia, una barriera al largo della costa del Bahrain. Nel tempo, la vita marina si è riversata sulla barriera, e questa è diventata abbondante di biodiversità.

Gli sviluppi nella biostampa hanno reso possibile stampare in 3D enormi barriere coralline. Recentemente, una grande barriera corallina stampata in 3D è stata posizionata alle Maldive, come si vede nel video qui sotto.

Sebbene la stampa 3D potrebbe non offrire una soluzione permanente per riparare le barriere coralline, offre un piano di recupero temporaneo per alcune forme di vita marina che altrimenti non prospererebbero. La speranza è che queste barriere artificiali attraggano larve di corallo che incoraggeranno le vere barriere coralline a riprodursi in queste aree.

Le aziende di ogni tipo stanno abbracciando il software di stampa 3D

Oltre a influenzare positivamente l'ambiente e l'industria sanitaria, le aziende di tutti i giorni utilizzano la stampa 3D per la prototipazione dei prodotti nell'ingegneria e nella produzione.

Secondo un sondaggio di Jabil, nei prossimi due-cinque anni, l'86% delle aziende prevede che il loro uso della stampa 3D raddoppierà almeno, e il 39% delle aziende ha dichiarato di aspettarsi che il loro utilizzo aumenti di cinque volte o più. Questo perché le aziende stanno realizzando che la stampa 3D può ridurre i costi di produzione e risparmiare tempo accelerando il processo di produzione.

Scopri di più sulla stampa 3D - la sua storia, i tipi, le applicazioni e come semplifica la prototipazione e la produzione.