最近有一則消息傳遍了整個世界:中國藍光英諾科技公司開發(fā)出世界第一款血管3D打印機。相信這無疑是近段時間內(nèi)3D打印在高端科技領(lǐng)域最前沿的應用成果,此消息一出,全世界都看到了3D打印未來的巨大潛力,而且3D打印概念股也飛速上漲。事實上,3D打印的發(fā)展遠不止如此,在傳統(tǒng)工業(yè),航空航天,醫(yī)療,時尚設(shè)計,食品加工等領(lǐng)域的應用與發(fā)展,令其成為當下最為流行的科技之一。
生物領(lǐng)域重大突破 藍光英諾血管打印機問世
首當其沖的應是當下最“火熱”的藍光英諾血管打印機。據(jù)相關(guān)報導稱,10月25日,四川成都,藍光發(fā)展旗下全資子公司四川藍光英諾生物科技股份有限公司宣布:全球首創(chuàng)3D生物血管打印機問世,人體器官再造成為可能。正如中國工程院院士戴尅戎所言,“3D生物打印的定制性對于個性化治療是個福音”。記者了解到,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的3D生物打印血管項目,隸屬于“國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)”。
3D生物血管打印的核心技術(shù)是生物磚(Biosynsphere)。這是一種新型的、精準的、具有仿生功能的干細胞培養(yǎng)體系。它利用含種子細胞(干細胞、已分化細胞等)、生長因子和營養(yǎng)成分的“生物墨汁”,結(jié)合其他材料層層“打印”出具有生物活性的產(chǎn)品,再經(jīng)培育處理,形成有生理功能的組織結(jié)構(gòu)。
沒錯!就是“活性”。與使用鈦合金、生物陶瓷、高分子聚合物等原材料塑造假牙、假肢、汽車、房屋的工業(yè)3D打印截然不同,“3D生物打印是打印出含有細胞成分并具有生物學活性的產(chǎn)品。”藍光英諾董事長任東川說。
構(gòu)建任何器官的基本元素,是給器官輸送養(yǎng)分的血管。依托云平臺的數(shù)據(jù)模型支撐,以藍光英諾“生物磚”技術(shù)為核心的3D生物打印機成功實現(xiàn)了血管再生。“這是構(gòu)建一切人造生物活性器官的基礎(chǔ)”,美國毒理科學院院士、國際再生醫(yī)學研究應用與規(guī)范聯(lián)盟主席、藍光英諾首席科學家康裕建教授介紹,這項技術(shù)的成熟,使得器官再造成為可能。
增材制造根基漸穩(wěn) 國內(nèi)各大巨頭群雄逐鹿
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國的3D打印技術(shù)已具備較好的基礎(chǔ)。從上世紀末開始3D打印技術(shù)研究,經(jīng)過多年的積累,形成了一批穩(wěn)定的研究機構(gòu)和專家隊伍,突破了一批關(guān)鍵技術(shù),建成了一批重要的研究基地,創(chuàng)建了一批產(chǎn)業(yè)公司,我國3D打印技術(shù)發(fā)展已經(jīng)具備趕超發(fā)達國家的技術(shù)基礎(chǔ)。
北京航空航天大學、西北工業(yè)大學的金屬材料激光快速成形技術(shù)攻克了長期制約金屬材料3D打印的關(guān)鍵技術(shù)問題,成功應用于航空領(lǐng)域,技術(shù)水平居世界領(lǐng)先地位,為下一步發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。北京航空航天大學、西北工業(yè)大學、華中科技大學、西安交通大學和中航工業(yè)北京航空制造工程研究所等高校和科研結(jié)構(gòu)形成了一批高水平專家隊伍,為下一步發(fā)展奠定了人才基礎(chǔ)。
北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司、北京太爾時代科技有限公司,西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司、華曙高科和武漢濱湖機電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司等3D打印公司形成了自己的產(chǎn)品特色,業(yè)務(wù)穩(wěn)步增長,為3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。發(fā)達國家3D打印技術(shù)仍不成熟,為我國3D打印技術(shù)留下了趕超的時間窗口。像歐盟一樣,中國也在3D打印的發(fā)展中起著領(lǐng)頭的作用。
北京航空航天大學正在使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)火箭和衛(wèi)星使用的復雜零件。太爾時代是中國最大的桌面3D打印機生產(chǎn)商,其產(chǎn)品主要供小型企業(yè)和家庭使 用。它在2014年推出了最新款3D打印機——UP!這家公司正在與美國的領(lǐng)先3D打印機公司進行著激烈的競爭,希望在未來能夠占據(jù)大部分的全球市場。
3D打印風靡時尚設(shè)計圈 高端定制產(chǎn)品受威脅
在Chanel 2015年秋冬高級定制服裝秀上,“老佛爺”卡爾·拉格斐也玩起了3D打印技術(shù)。在柏林國際時裝周上,設(shè)計師Marina Hoermanseder推出了鎖子甲狀的3D打印背心。拉格斐以一件復古經(jīng)典小黑外套為模型,運用3D打印出網(wǎng)狀的菱格紋小黑外套,再由工坊手工縫制亮片、車縫拼接皮革,賦予香奈兒小黑外套全新生命。其他經(jīng)典套裝上也能看出斜紋軟呢透過設(shè)計,打造出視覺的3D立體感。
“我們的想法是拿走了最具標志性的20世紀風格的外套,換上21世紀的版本,我們采用的技術(shù)如果是在香奈兒剛剛誕生的那個時代,根本是不可想象的。”拉格斐在演出后說,“它的背心是一體成形的,沒有縫制。”拉格斐認為,3D打印技術(shù)被運用在越來越多的領(lǐng)域,設(shè)計師當然也不會錯過這個契機,希望可以利用3D打印技術(shù)為拓展高級時裝尋求到更多的出路,這也一定會逐漸成為一種主流趨勢。
習慣用3D打印實現(xiàn)奇異構(gòu)想,荷蘭設(shè)計師Iris van Herpen可謂3D打印的最佳代言人,每每推出新系列都讓人驚艷。其特點不言之明,設(shè)計師天馬行動的想象力能輕易變成現(xiàn)實,夸張的曲線、交錯到不能理清的扭紋、如同鋼鐵一般的網(wǎng)格衣,相當炫目。這一切并不需要多高的制衣技巧,只要有創(chuàng)意加上適當?shù)牧Ⅲw繪圖訓練,一套套時尚衣服就能輕松誕生。不過,這項技術(shù)更常見的還是運用在配件飾品上。設(shè)計師Kimberly Ovitz就與Shapeways合作,使用3D打印技術(shù)設(shè)計珠寶首飾,并運用在她2013年秋冬紐約時裝周的作品上。
3D打印克服傳統(tǒng)設(shè)計的兩難,但問題在于它并不完全適用于成衣制作。在訂制服裝領(lǐng)域,3D技術(shù)讓服裝呈現(xiàn)特殊視覺效果,并節(jié)省人力與制作時間的成本。但這樣的服裝售價與一般的訂制服不相上下,不是每個人都能負擔,也失去了原本希望借3D打印節(jié)省成本的意義。
但是當3D打印發(fā)展成熟,足以應付大量制造需求時,時尚界又必須面臨其他問題。例如,3D打印可克服手工不能完成的技術(shù),相對而言,也存在著取代傳統(tǒng)工匠價值的潛在風險。對許多標榜精細工藝的品牌而言,假如傳統(tǒng)服裝工藝失去了消費者的推崇,那頂級精品也將在無形中失去它的價值。
3D打印食品日漸火爆 真正前景還審視未來
到目前為止,可以成功打印出30多種不同的食品,主要有六大類:糖果(巧克力、杏仁糖、口香糖、軟糖、果凍); 烘焙食品(餅干、蛋糕、甜點);零食產(chǎn)品(薯片、可口的小吃);水果和蔬菜產(chǎn)品(各種水果泥、水果汁、蔬菜水果果凍或凝膠);肉制品(不同的醬和肉類品);奶制品(奶酪或酸奶)。目前多數(shù)創(chuàng)業(yè)者主要以打印糖果、烘培食品、零食為主。
但是目前3D打印食品大都局限于食品外形的改變,不管是打印巧克力、糖果還是冰淇淋,食物的本質(zhì)、味道并不會因為是3D打印的而改變。但是在食品工藝中多加3D打印這樣一道程序就會增加成本。拿前面提到的愛茜茜里冰淇淋為例,售價遠遠超過了普通冰淇淋。
那么3D打印食品未來的市場前景如何?筆者認為,3D打印食品不能“由表及里”,主要原因還是與目前該技術(shù)的原理有著密切關(guān)系,所以,3D打印在食品加工這條路上還要繼續(xù)走下去,只有從技術(shù)上突破了食品本質(zhì)的變化,才能實現(xiàn)真正的創(chuàng)造!
我們期待在科技新未來,3D打印在食品制造領(lǐng)域可以擁有像生物領(lǐng)域的發(fā)展勢頭,給食品工業(yè)和餐飲業(yè)帶來顛覆性改變!實現(xiàn)一鍵操作,在品一杯咖啡的過程中盡情享受食物自動從原材料變成可口美食的過程。
結(jié)語:如今3D打印深耕各大領(lǐng)域,讓我們看到了科技為人類帶來的眾多福利,并且將不斷影響和造福人類。想想許多年前,人造器官幾乎令人匪夷所思,不敢想象,而現(xiàn)在,隨著生物打印技術(shù)的不斷突破,讓我們清晰地意識到,人造器官其實就近在咫尺。這是科學技術(shù)的一大進步,更是人類社會的巨大進步。





