Giác mạc nhân tạo, nhà ở được “in” ra, xe hơi siêu nhẹ và đồ điện tử in lên da đều là thành quả ứng dụng ấn tượng do công nghệ in 3D mang lại.
Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) năm 2015 đã dự đoán rằng công nghệ in 3D sẽ tạo nên một cuộc cách mạng “thay đổi thế giới”. Và thật sự thì những thay đổi đó đang diễn ra ngày một mạnh mẽ trước mắt chúng ta.
Giác mạc in 3D
Tiến sỹ Steve Swioklo và Giáo sư Che Connon thuộc trường Đại học Newcastle (Anh) dẫn đầu nhóm nghiên cứu chế tạo giác mạc đầu tiên trên thế giới bằng công nghệ in 3D. Phương pháp tạo giác mạc của họ là trích lấy tế bào giác mạc gốc từ người hiến tặng khỏe mạnh rồi hòa chung với axit alginic và collagen để tạo nên cái gọi là “mực sinh học”. Từ đây, họ có thể “in” ra giác mạc nhân tạo, mang đến hy vọng nhìn thấy ánh sáng cho hàng triệu bệnh nhân.
Với công trình nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tạo ra giác mạc mới với độ chính xác và khả năng tương thích với bệnh nhân được cấy ghép chỉ trong khoảng thời gian chưa tới 10 phút. Tất cả những gì ta cần chỉ là “mực in” thích hợp và một chiếc máy in 3D giá bình dân.
In cả căn nhà
Công nghệ này trong xây dựng có nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp truyền thống như tốc độ thi công nhanh (một ngôi nhà 4 phòng ngủ được hoàn thành chỉ trong 54 giờ). Nhà in 3D độ bền cao lên đến hàng chục năm, khó hư hỏng bởi tình trạng ẩm mốc, giá thành rẻ hơn (khoảng 20%), tiết kiệm năng lượng cùng thiết kế đẹp mắt. Công nghệ in 3D mở ra triển vọng to lớn cho ngành xây dựng. Quan trọng hơn nữa là công nghệ này giúp giảm thiểu đáng kể lượng bê tông tiêu thụ, qua đó cắt giảm lượng khí CO2 thải ra trong ngành sản xuất xi măng.
Xe hơi in 3D
Dự án xe điện Italia XEV và công ty công nghệ in 3D Polymaker vừa cho ra mắt LSEV - chiếc ô tô điện đầu tiên trên thế giới được làm bằng công nghệ in 3D. Điều này hứa hẹn một tương lai mới cho công nghiệp xe hơi bằng 3 yếu tố cạnh tranh then chốt: khối lượng nhỏ (bằng một nửa xe thường có cùng kích thước); giá thành rẻ do chi phí đầu vào thấp hơn đến 70% so với dây chuyền sản xuất xưa nay; thời gian thiết kế nhanh chóng (3-12 tháng so với thông thường từ 3-5 năm).
Cho tới nay LSEV đã có 7.000 đơn đặt hàng, trong đó 5.000 đơn là của Bưu điện Italia. Dây chuyền sản xuất được dự kiến sẽ khởi động vào quý 2/2019.
In đồ công nghệ lên da
Nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Washington tại Seatle, Mỹ đã thành công trong việc in trực tiếp các mạch điện tử 3D lên da. Điểm mấu chốt của kỹ thuật này là khả năng điều chỉnh theo cử động cơ thể. Chiếc máy in này có thể dõi theo các cử động và tự điều chỉnh để giữ được dạng mạch điện của thiết kế. McAlpine nói kỹ thuật in mạch điện lên da này có tiềm năng ứng dụng khổng lồ trong tương lai, nhất là trong lĩnh vực y tế.
Để gỡ bỏ thiết bị, chỉ cần lấy nhíp nhổ ra hay có thể đơn giản đến mức chỉ còn là… rửa bằng nước. Tất cả là tùy ở người mua.
Sẽ có máy in 4D
Máy in 4D chính là thành quả của nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Hồng Kông. Ở đột phá mới này, mực in là sứ và yếu tố thời gian đóng vai trò là chiều thứ tư của công nghệ này.
Khác biệt của nó so với công nghệ in 3D là sau khi được in ra, sản phẩm có thể biến đổi hình dạng hoặc tự lắp ghép với nhau theo thời gian dựa trên các tác động bên ngoài như lực cơ học, nhiệt độ hay từ trường. Khác với sứ thông thường, loại sứ này mềm và có thể kéo dãn, cho phép tạo thành những hình dạng phức tạp, ví dụ như các sản phẩm origami.
Loại mực in đặc biệt này gồm hỗn hợp polymer và các hạt nano sứ sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành vật liệu, đánh dấu một chương mới trong ngành sản xuất thiết bị điện tử, công nghiệp hàng không vũ trụ và thiết kế.
Lâm Linh
