Современные объемные принтеры позволяют создавать не только игрушки и фигурки из компьютерных игр, но и серьезные предметы, от деталей космических аппаратов до человеческих тканей и органов.

Объемные принтеры могут создавать не только 10-сантиметровые игровые фигурки, но и весьма масштабные объекты. Например, элементы здания. Текущий рекорд — шестиэтажное здание. На фото коттедж, который был построен из напечатанных перерабатываемых материалов. Его особенность — изготовление на принтере как самой конструкции, так и внутренней отделки.

Рис. 1. Детали домов. Фото: ChinaFotoPress / ChinaFotoPress via Getty Images / Fotobank.

Современная медицина позволяет значительно уменьшить срок хождения с тяжелым гипсом, заменяя его на более поздних сроках накладками или пластиковыми бинтами. Однако, 3D-принтеры позволяют создавать ортезы индивидуально под руку пациента, как по форме, так и по цветовому оформлению.

Рис. 2. Персональные лонгетки. Фото: «Здравпринт».

Материал, которым способны печатать принтеры не ограничивается пластиком. С помощью добавок можно получить токопроводящие элементы, а значит создавать на принтерах антенны и даже целые микросхемы.

Рис. 3. Короткое замыкание. Фото: Bas de Bruijn.

Пластик способен на многое. После создания из этого материала пистолета Libertator, стало понятно, что современные материалы дают в руки простых пользователей смертоносное оружие. Если создатель Libertator не попал под суд, то Йошимото Имура (Yoshimoto Imura) был арестован в Йокогаме за нелегальное изготовление двух пистолетов на 3D-принтере.

Рис. 4. Опасный пластик. Фото: Kyodo / Reuters.

Американская компания Solid Concepts заявила о создании металлического пистолета из деталей, производенных на 3D-принтере. Применение лазерного спекания металлических порошков, позволяло печатать изделия из этого материала и ранее. Однако, в оружии детали подвергаются высоким нагрузкам при выстреле, что показывает высокую прочность получающейся конструкции.

Рис. 5. Стальной характер. Фото: Solid Concepts / REX.

Если можно изготавливать прочные металлические детали на принтере, то почему бы не применить их в космосе? Место для хранения запасных деталей на орбитальной станции ограничено. А недостающий запасной элемент придется привозить с Земли. NASA планирует печатать небольшие детали для космических кораблей и спутников прямо на орбите. Пока эта работа носит экспериментальный характер.

Рис. 6. Космическая одиссея. Фото: Andy Hardin / MSFC / NASA.

Принтеры, печатающие красивые пирожные, могут оказаться не таким уж баловством. На орбите астронавтам приходится обходиться весьма скромным ассортиментом, а устройства объемной печати смогут создавать разнообразные блюда из небольшого числа исходных ингредиентов.

Рис. 7. Пищевое разнообразие. Steve Marcus / Reuters.

3D-принтеры оказались удобными для создания протезов. С помощью ПО, разработанного британским инженером в Калифорнии, теперь можно напечатать и саму конструкцию, и подгрузить управляющую программу. На фото применение протеза в одном из госпиталей на Гаити.

Рис. 8. Киберрука. Фото: Marie Arago / Reuters.

Китайский медик Лю Жонджун (Liu Zhongjun) напечатал на 3D-принтере искуственный позвонок для больного раком костей.

Рис. 9. Хватит гнуть спину. Фото: Jason Lee / Reuters.

После черепно-мозговых травм иногда возникает необходимость в воссоздании черепа. Принтеры позволяют сделать конструкцию, повторяющую естественную форму черепа. В качестве материалов может использоваться как пластик, так и соединения с использованием титана.

Рис. 10. Запасной череп. Фото: ChinaFotoPress / Getty Images / Fotobank.

С помощью современных 3D-принтеров уже научились заменять хрящевую ткань, которую покрывают материалами, не вызывающими отторжение организмом. Получаются носы, уши и даже челюсти.

Рис. 11. Человеческие запчасти. Фото: Chris Ratcliffe / Bloomberg / Getty Images / Fotobank.

Бельгийская компания Materialise создала модель головы, компоненты которой зацепляются друг за друга. Все детали конструкции были сделаны на 3D-принтере без дальнейшей доработки. Такой подход в будущем может использоваться при протезировании.

Рис. 12. Найти лицо. Yves Herman.

В течение десятка лет может быть решена проблема с донорством органов. Несколько компаний, среди которых российская 3D Bioprinting Solutions, разрабатывают объемные принтеры для печати органов. Уже в этом году планируется напечатать щитовидную железу, а через несколько лет еще и печень. Задача-максимум — научиться создавать все органы, но чем больше в них входит разнообразных типов клеток, тем сложнее их воспроизвести. Проблема отторжения органов будет решена за счет использования нейтральных биологических материалов и собственных клеток пациента.

Рис. 13. Запасная печень. Фото: Regis Duvignau / Reuters.

Автомобили с напечатанными элементами позволяют быстро создать и отладить прототип. А также быстро сделать детали для единичных моделей, например, исторических копий. На фото президенту США Бараку Обаме показывают Shelby Cobra 3D — напечатанную копию известного спортивного автомобиля 60-х.

Рис. 14. С ветерком. Фото: Kevin Lamarque / Reuters.