За рубежом. Другой взгляд на мир

Революционная печать

За два дня чертежи скачали более 100 тыс. человек, после чего по требованию властей изобретатель удалил их со своего сайта. Однако закрывать этот ящик Пандоры к тому времени было уже поздно.

И 3D-печать, и созданное с помощью этой технологии оружие – уже давно не новость, но по определенным причинам именно изобретение Уилсона вызвало широкий резонанс среди общественности и экспертов. Еще бы: The Libertator состоит всего из 16 миниатюрных пластиковых деталей, изготовление которых с помощью серийного принтера стоимостью $8 тыс. занимает считаные часы. При этом затраты на расходные материалы составят меньше сотни долларов.

Удаление чертежей The Libertator с сайта Уилсона было абсолютно бессмысленной мерой – к тому моменту файлы с трехмерной моделью пистолета уже широко распространились по файлообменным сетям и торрент-трекерам, где их можно найти до сих пор.

Прогресс подкрался незаметно

The Libertator – первый огнестрельный пистолет оригинальной конструкции, распечатанный на 3D-принтере, но само по себе огнестрельное оружие печатается на принтере не впервые. Коди Уилсон – один из руководителей некоммерческой группы Defense Distirubuted, в рамках проекта Wiki Weapon разрабатывающей «открытое» оружие, которое любой сможет распечатать на любом 3D-принтере. Цель — обеспечить каждому гражданину США относительно легкий и не контролируемый властями доступ к оружию.

В июле прошлого года еще один изобретатель – анонимный пользователь интернета под ником HaveBlue — сообщил, что ему удалось напечатать действующую модель автоматического пистолета на основе винтовки AR-15. По словам автора, изделие смогло произвести около 200 выстрелов, и только после этого развалилось. Интересно, что за неделю до этого в кинотеатре в городе Аврора (штат Колорадо) на премьере очередного фильма про Бэтмена 24-летний Джеймс Холмс убил 12 человек и ранил еще 59 как раз из винтовки AR-15.

В целом с точки зрения закона ситуация с 3D-принтерами напоминает ситуацию, возникшую с массовым распространением копировальных, сканирующих и печатающих на бумаге устройств. В связи с возможностями, которые эти устройства дают фальшивомонетчикам, сегодня большинство принтеров помечают особыми метками любой распечатанный документ, чтобы потом можно было выяснить серийный номер принтера, дату и время печати. Вероятно, индустрию 3D-принтеров, когда она окончательно сформируется, ожидают похожие меры. Впрочем, хоть вопросы безопасности, которые поднимаются в связи с возможностями 3D-принтеров и остры, появление новых, доступных каждому видов оружия – лишь часть революции, которую несет миру трехмерная печать.

Что бы еще напечатать

Технологии 3D-печати найдут или уже находят применение во многих сферах. Возможность напечатать практически любой предмет уже меняет и индустрию производства, и саму модель потребления обычных товаров.

Строительство. Исследователи из универститета Южной Калифорнии проектируют Contour Crafting – печатную систему, которая сможет напечатать двухэтажный дом вместе с инженерными коммуникациями и черепицей для крыши примерно за 20 часов.

Аэрокосмическая отрасль. Европейское космическое агентство совместно с архитектурной компанией Foster + Partners и производителем 3D-принтеров D-Shape планируют построить базу на Луне из реголита – обломочно-пылевого слоя грунта, в избытке доступного на спутнике Земли. По расчетам авторов проекта, строительство одного здания размером с небольшой двухэтажный дом займет около недели. Одновременно NASA объявила о том, что рассматривает возможность печати с помощью 3D-принтеров деталей для космических ракет.

Одежда. Известный разработчик принтеров Stratasys совместно с голландским дизайнером Айрис ван Херпен создали на 3D-принтере целую коллекцию модной одежды, которая была продемонстрирована на Парижской неделе моды в январе этого года. Вся коллекция была распечатана с помощью гибкого полимера. В марте этого года в платье, изготовленном на принтере компании Shapeways, вышла в свет модель Дита фон Тиз.

Музыкальные инструменты. В октябре прошлого года американская компания 3D Systems распечатала первую в мире акустическую гитару, на которую лишь нужно натянуть струны. Как утверждают разработчики, 3D-технологии позволили создать и воплотить в реальности гитару идеальной с точки зрения звука формы. А в мае этого года компания AweSome Musical Instruments представила первую в мире электрогитару, созданную на 3D-принтере.

Медицина. В медицине 3D-печать пока используют в основном для печати протезов. Специалисты американской компании Oxford Performance Materials распечатали копию черепа пациента одной из больниц в США. С помощью полученных протезов ему заменили три четверти костей черепа.

Протезы напечатали из полукристаллического термопластика PEEK. В отличие от титана, который обычно применяют для таких целей, этому материалу легче придать нужную форму, а кроме того он имеет хорошую биологическую совместимость с тканями человека. И на металлоискателях в аэропортах не звенит.

В будущем 3D-печать в медицине получит более широкое применение. В частности, сейчас ученые тестируют возможности «печати» тканей и даже целых органов, используя стволовые клетки. Буквально в начале мая ученые из университета Принстона распечатали человеческое ухо. Из чего именно оно было напечатано – неизвестно, создатели говорят, что речь идет о неких органических матералах. Кроме того, они утверждают, что такое ухо может «слышать» — то есть имеет правильные с точки зрения акустики формы.

Пищевая промышленность. В марте этого года специалисты Корнельского университета объявил о создании технологии печати продуктов питания с помощью 3D-принтера. В качестве материала для печати, ученые используют гидроколлоиды – съедобную гелеобразную субстанцию и различные добавки: питательные, вкусовые и витаминные. Обычно гидроколлоиды применяются в пищевой промышленности в качестве загустителей и желатинизаторов. Их можно встретить в кондитерских (кремы, желе, джемы) и некоторых мясных (колбаса) изделиях. В 3D-печати это вещество используется в качестве нейтральной основы для искусственной еды.

В ожидании скачка

Вспомните, как примерно в середине двухтысячных стала меняться модель потребления контента: с физических носителей – бумаги, CD и DVD – книги, музыка и фильмы мигрировали в интернет и на различные электронные устройства. Сегодня люди все чаще платят не за коробки с дисками или бумажные книги, а за файлы в различных медиаформатах. Развитие 3D-печати провоцирует схожий процесс в сфере торговли нецифровыми товарами. Ценник мигрирует с готового товара (например, тарелки) на цифровой файл с трехмерными «лекалами» предмета, по которым 3D-принтер воплотит его в физическом мире.

О широком распространении такой коммерческой модели говорить, конечно же, еще рано, но в сети уже есть крупные популярные ресурсы (3dprintingmodel.com, shapeways.com, kraftwurx.com и др.), продающие модели чехлов для мобильных телефонов, статуэток, посуды, украшений, наглядных моделей и прочих небольших предметов. Кроме того, существует масса онлайн-сервисов, которые предлагают печать предметов по заказу.

Пока все это – сравнительно небольшой рынок. По данным аналитической компании Wohlers Associates Inc, мировой объем рынка 3D-печати (принтеры, сырье для печати, продукция и услуги) в 2012 году составил около $2,2 млрд. По отношению к предыдущему году объем вырос на 28,6%, и рост продолжится: по прогнозам тех же аналитиков, к 2019 году объем составит уже около $6,5 млрд. Развиваться быстрее трехмерной печати мешает общая «сырость» технологии. Хотя 3D-принтеры стремительно дешевеют (самую простую модель уже можно купить по цене около $1,5 тыс.), у индустрии еще нет единых стандартов как для проектировки самих устройств, так и для создания моделей и сырья. Однако как только названные трудности будут преодолены, этот рынок ожидает резкий скачок, после которого наша жизнь изменится навсегда.

Что такое 3D-печать

3D-печать – это метод послойного создания физического объекта на основе его виртуальной модели. Сама печать производится с помощью специального устройства – 3D-принтера, который слой за слоем формирует из подходящего сырья (термопластик, фотополимер, порошки на основе различных материалов, керамические смеси и др.) заданный управляющей программой предмет.

Текст: Станислав Духанов