3d-печать

Домашний 3D-принтер можно превратить в тату-машинку, но делать этого лучше не стоит

3D-принтеры давно перестали быть экзотикой: на них печатают протезы, детали ракет, дома и даже еду. Но одна умелица решила пойти дальше и превратила обычный настольный принтер в устройство, которое набивает настоящие татуировки на человеческой коже. И результат оказался на удивление аккуратным. Пожалуй, даже аккуратнее, чем у некоторых живых мастеров.

Принтер для татуировок

Умелицу, создавшую 3D-принтер для татуировок, зовут Эмили Ярид. Известная на YouTube как Emily The Engineer, уже давно прославилась безумными инженерными проектами. Ее канал это настоящая лаборатория абсурдных, но при этом работающих изобретений. Она из тех людей, которые смотрят на бытовую технику и думают: А что, если заставить это делать что-то совершенно другое?

На этот раз объектом экспериментов стал обычный 3D-принтер. Идея, казалось бы, лежит на поверхности: принтер умеет двигать печатающую головку по осям X, Y и Z с высокой точностью. А что, если вместо экструдера с пластиком установить тату-иглу? Проще говоря, если устройство может наносить расплавленный пластик слой за слоем, почему бы ему не наносить чернила под кожу?

Конечно, на практике все оказалось куда сложнее, чем в теории. Кожа не ровная пластиковая платформа. Она эластичная, она двигается, у нее разная толщина на разных участках тела. Но Эмили не из тех, кого останавливают такие мелочи.

Эмили Ярид из канала Emily The Engineer

Как 3D-принтер превратился в тату-машинку

Процесс переделки потребовал серьезной инженерной работы. Эмили заменила стандартный экструдер на специально разработанный держатель для тату-иглы. Ключевая проблема заключалась в контроле глубины проникновения: игла должна входить в кожу на строго определенную глубину примерно 12 миллиметра, не больше и не меньше. Слишком глубоко повреждение тканей, слишком мелко чернила не закрепятся.

Для управления использовался модифицированный G-code тот самый язык команд, на котором разговаривают все 3D-принтеры и ЧПУ-станки. Дело в том, что стандартный G-код заточен под печать пластиком по жесткой поверхности, а здесь нужно было учитывать податливость кожи и частоту ударов иглы. Эмили написала собственные скрипты, которые конвертировали векторные изображения в траекторию движения тату-иглы.

Отдельной задачей стала калибровка. Перед тем как перейти к живой коже, инженер провела десятки тестов на искусственной коже и фруктах. Бананы и грейпфруты стали первыми клиентами машины их текстура отдаленно напоминает человеческую кожу по упругости.

Наименее болезненные места для татуировки. Где делать первую?

Татуировка при помощи 3D-принтера

Самое удивительное результат. Когда Эмили наконец решилась протестировать устройство на настоящей коже, татуировка получилась на удивление чистой. Линии ровные, без характерных дрожаний, которые иногда появляются при ручной работе. Это логично: шаговые двигатели 3D-принтера обеспечивают точность до 0,1 миллиметра, а человеческая рука, как бы тверда она ни была, все равно слегка вибрирует.

Впрочем, есть и ограничения. Машина пока справляется только с контурными рисунками черными линиями без заливки и градиентов. Для сравнения, профессиональный тату-мастер может работать с тенями, полутонами и сложными цветовыми переходами. Автоматический принтер до этого еще не дорос.

Самодельный 3D-принтер смог напечатать слово

Но вот что интересно: сам принцип работает. А это значит, что при достаточном развитии технологии автоматические тату-машины могут стать реальностью. Не заменой мастерам, а скорее инструментом как фрезерный станок не заменил ювелира, но сделал его работу точнее.

3D-принтер для печати татуировок. Источник изображения: zmescience.com

Может ли 3D-принтер заменить тату-мастера

На этот вопрос пока нет однозначного ответа, но тенденция очевидна. Уже существуют стартапы, работающие над коммерческими роботизированными тату-системами. Например, компания Tatou из Нидерландов еще несколько лет назад представила прототип роботизированной руки, способной наносить татуировки. Но подход Эмили Ярид уникален тем, что он основан на доступном бытовом оборудовании стоимостью несколько сотен долларов, а не на промышленном роботе.

Главное понимать, что такие проекты это не про замену человеческого мастерства. Татуировка это искусство, и значительная часть ее ценности заключается в контакте между мастером и клиентом, в индивидуальном подходе, в умении адаптироваться к анатомии конкретного человека. Но для простых рисунков, медицинской маркировки или, скажем, нанесения точных геометрических паттернов автоматизация может оказаться очень полезной.

А что вы думаете об это изобретении? Пишите в нашем Telegram-чате!

Есть и вопросы безопасности. Любое устройство, прокалывающее кожу, должно соответствовать строгим санитарным нормам. Пока что проект Эмили чистый DIY-эксперимент, и повторять его дома категорически не рекомендуется без глубокого понимания как инженерной, так и медицинской стороны вопроса.

Первая в Японии железнодорожная станция Хацусима, напечатанная на 3D-принтере

В японском городе Арида построили первую в мире железнодорожную станцию из элементов, напечатанных на 3D-принтере. Конструкцию собрали за одну ночь в промежутке между последним вечерним и первым утренним поездом. Движение по линии не прерывалось ни на минуту. Этот проект совместная работа компании Serendix, железнодорожного оператора JR West и швейцарского производителя роботов ABB. И это уже не единичный эксперимент: в Японии уже напечатали двухэтажный дом, в котором можно жить.

Как построили станцию за ночь с помощью 3D-печати

Обычно строительство или реконструкция железнодорожных объектов долгая история. По оценке Serendix, станцию аналогичного размера из обычного железобетона строили бы один-два месяца. Всё это время приходится ограничивать движение поездов, перекрывать платформы, терпеть шум и пыль. Для небольших сельских станций, которых в Японии тысячи, это особенно неудобно бюджет скромный, а пассажирам деваться некуда. Не удивительно, что всё больше внимания привлекают строительные 3D-принтеры, способные резко ускорить такие работы.

Станцию Хацусима создали из четырёх элементов, напечатанных на 3D-принтере на заводе, а затем собрали прямо на месте. По данным Serendix, сборка четырёх модулей на площадке заняла около двух часов. Металлические стержни вставили в крепёжные отверстия и зафиксировали клеем. Полный цикл работ включая демонтаж старой постройки, подготовку фундамента и установку нового здания уложился в шестичасовое окно между последним и первым поездом.

Робот ABB сыграл ключевую роль на этапе заводской печати: промышленный манипулятор наносил строительную смесь слой за слоем с высокой точностью. Это позволило создать детали сложной формы, которые при традиционном бетонировании потребовали бы дорогой опалубки. Похожие системы уже использовались, когда строительный робот напечатал самое большое здание и побил рекорд.

Процесс печати станции занял около недели

Как устроена 3D-печатная станция Хацусима в Японии

Проект реализован для станции Хацусима на линии Кисэй в городе Арида, префектура Вакаяма, совместно с JR West и архитектурным бюро Neuob. Новое здание заменило деревянную постройку 1948 года старая станция пришла в негодность после почти 80 лет эксплуатации на морском побережье.

Павильон имеет арочную крышу и занимает 6,3 метра в ширину, 2,1 метра в глубину и 2,6 метра в высоту. По площади это около 10 квадратных метров маленькая, но полноценная станция с навесом и зоной ожидания. На стенах изображены мандарины и рыба-сабля символы региона Арида, выполненные в виде 3D-рельефа, что было бы крайне дорого при обычном бетонном строительстве.

Интересная деталь: элементы печатались вертикально, а не горизонтально, как обычно. После печати их поворачивали на 90 градусов. Это уменьшает видимость следов дождя на фасаде и упрощает обслуживание здания.

Ночная сборка станции. Декоративный элемент, который вы видите на здании, это мандарин (один из символов символы региона Арида).

По заявлению JR West, здание обладает сейсмостойкостью, сопоставимой с домами из железобетона критически важное качество для Японии. Конструкция состоит из четырёх блоков, напечатанных из строительного раствора (морта) и усиленных заливкой бетона.

Почему 3D-печать зданий дешевле и быстрее обычного строительства

Главное преимущество отсутствие опалубки. В классическом бетонном строительстве для каждой стены нужна форма, куда заливают раствор. Если стена прямая это относительно просто. Но стоит добавить арку, изгиб или рельефный декор, и стоимость опалубки взлетает. При формовке любая фигура сложнее прямоугольника требует нестандартных рам и дополнительных опор, тогда как 3D-печать позволяет создавать сложные формы без лишних затрат.

По данным The Japan Times, стоимость строительства станции Хацусима составила примерно половину от цены аналогичного сооружения из обычного железобетона. А фактическое время сборки оказалось даже меньше первоначальной оценки в шесть часов менее трёх часов.

Схема работы выглядит так: элементы печатаются на заводе Serendix, проходят дополнительную обработку (армирование, заливка бетоном), затем доставляются на площадку и монтируются. В случае Хацусимы модули даже привезли по железной дороге логично, учитывая, что станция стоит прямо на путях.

Робот ABB IRB 6700, использовавшийся при строительстве

Япония строит станции с помощью 3D-печати зачем?

Япония столкнулась с сокращением рабочей силы из-за старения населения. Строительная отрасль страдает от этого особенно сильно: средний возраст рабочих растёт, а молодёжь не спешит на стройплощадки. Одновременно растут цены на материалы и оплату труда.

У JR West одного из крупнейших операторов Японии множество маленьких станций на сельских линиях, многие из которых были построены ещё в середине XX века и требуют замены. Традиционная реконструкция долгая, дорогая и требует бригады квалифицированных рабочих. 3D-печать решает сразу несколько проблем: нужно меньше людей, строительство быстрее, а стоимость ниже. Не случайно её всё чаще включают в список строительных технологий, которые могут изменить мир.

JR West выбрала именно Хацусиму из-за прибрежного расположения это позволит оценить, как здание выдерживает солёный морской воздух. Компания также планирует оценить затраты на строительство и обслуживание, чтобы понять, стоит ли масштабировать технологию на другие станции.

Робот ABB в процессе работы

Где применяют 3D-печать в строительстве по всему миру

Станция Хацусима не первый крупный проект Serendix. В 2022 году компания построила свой первый 3D-печатный дом Sphere сферическое здание из железобетона площадью менее 10 кв. м, собранное менее чем за 24 часа, стоимостью около 3 млн иен (примерно $25 500). Позже появилась модель Fujitsubo одноэтажный дом площадью 50 кв. м по цене 5,5 млн иен (около $37 700), печатаемый за 44 с половиной часа.

В 2024 году Serendix приобрела три новых строительных 3D-принтера, доведя общее число до восьми, с планами увеличить до двенадцати к концу 2025 года. Среди них портальные принтеры для крупных объектов площадью до 100 кв. м и принтеры с роботизированной рукой для детализированной печати.

ABB, в свою очередь, давно работает с 3D-печатью в строительстве. В Германии промышленный робот ABB IRB 6700 использовался для печати нового здания Красного Креста первого нежилого 3D-печатного здания в стране. Программное обеспечение ABB поддерживает различные процессы аддитивного производства, включая сварку, печать гранулами и бетоном.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Обязательно подпишитесь!

Станция Хацусима первый шаг в изучении возможностей 3D-печати для железнодорожной инфраструктуры. JR West и Serendix намерены проанализировать затраты и требования к обслуживанию, чтобы решить, подходит ли технология для других станций. Полноценное открытие станции с турникетами и терминалами оплаты запланировано на июль.

Если эксперимент окажется удачным, последствия могут выйти далеко за пределы Японии. Небольшие транспортные сооружения остановки, павильоны, технические здания есть в каждой стране, и их обслуживание стоит дорого. Возможность напечатать и собрать такое здание за одну ночь без остановки движения это не просто технологическая демонстрация, а потенциально новый стандарт для обновления стареющей инфраструктуры по всему миру.

Стивен Верз первый человек с искусственным глазом, напечатанным на 3D-принтере

В 20-летнем возрасте британец Стивен Верз (Steve Verze) потерял левый глаз и его жизнь резко изменилась. Чтобы чувствовать себя увереннее, он был вынужден носить глазной протез, изготовление которого стоило больших денег и занимало много времени. Мало того, что протез было необходимо менять каждые пять лет, он не был похож на настоящий из-за этого Стивену не нравилась собственная внешность. Но недавно все изменилось, потому что 40-летний мужчина стал первым человеком с искусственным глазом, напечатанным на 3D-принтере. Судя по всему, он доволен результатом и теперь его самооценка в норме. Конечно, напечатанный протез не способно вернуть ему полноценное зрение, но решает несколько важных проблем, о которых мы сейчас и поговорим.

Изготовление глазных протезов

Об истории Стивена Верза рассказало издание Daily Mail. До появления технологии печати глаз на 3D-принтере, мужчине приходилось каждые 5 лет ждать изготовления нового протеза. Этот процесс занимал около шести недель, потому что создание копии глаза происходило вручную. Врачам каждый раз приходилось измерять размеры глазницы и здорового глаза, чтобы создать похожую копию. Но, даже несмотря на все эти сложности, результат не всегда получался реалистичным:

Когда я выходил из дома, я часто бросал взгляд взгляд в зеркало, и мне не нравилось то, что я видел, поделился Стивен Верз.

Ученые пытаются внедрить технологию 3D-печати в медицину чуть ли не с момента ее появления. В 2019 году я рассказывал о том, как американские исследователи хотели использовать ее для лечения травм костей вот ссылка. Но все это были только попытки применения технологии, а сейчас речь идет о реальном случае. Конечно, установленный в глазницу человека протез не способен вернуть мужчине частично утраченное зрение. Но он изготавливается гораздо быстрее и, скорее всего, стоит в разы дешевле.

Репортаж о печати глазного протеза на 3D-принтере

Сроки изготовления глазного протеза

Благодаря технологии 3D-печати, мужчине не нужно ждать шести недель. Перед изготовлением протеза у него сканируют глазницу и здоровый глаз, чтобы определить их размеры. Собранные данные отправляются в Германию, где и находится принтер для печати зрительного органа. Официально об этом нигде не сказано, но в качестве чернил явно используются безопасные для человеческого организма материалы это само собой разумеется. Готовый протез впоследствии отправляется в Британию, где проводятся последние корректировки, чтобы искусственный орган был максимально комфортным для ношения.

Стивен Верз удивляется реалистичности своего искусственного глаза

Процесс печати искусственного глаза занимает 2,5 часа. А с момента его создания до попадания в глазницу пациента проходит около трех недель это в два раза быстрее, чем раньше. Исходя из того, что за производство протеза полностью отвечает автоматическая техника, протезирование должно обходиться пациентам существенно дешевле. К большому сожалению, информацию о цене за установку напечатанного на 3D-принтере глаза найти не удалось. Скорее всего, все зависит от технологии производства и качества материалов. В открытых источниках написано, что глазные протезы в России стоят от 2 тысяч рублей. Но качество настолько дешевых протезов явно оставляет желать лучшего.

Как можно заметить, между настоящим и искусственным глазом почти нет разницы

Читайте также: У японских детей резко ухудшилось зрение. С чем это связано?

Офтальмология будущего

Новый вид глазного протеза был сделан по заказу британской больницы Мурфилдс. Представители учреждения сообщили, что на данный момент в очереди на получение искусственного органа зрения стоит около 60 тысяч человек. Благодаря внедрению технологии 3D-печати есть надежда на то, что время ожидания будет значительно сокращено.

Впрочем, ручной труд при создании протеза иногда требуется несколько штрихов нужны, чтобы придать большую реалистичность

Возможно, в будущем искусственные глаза все-таки смогут возвращать людям полноценное зрение. В первой половине 2020 года моя коллега Любовь Соковикова рассказывала про глазной имплантат ElectroChemical EYE, который способен видеть в темноте. По размерам он почти такой же, как настоящий глаз диаметр больше примерно на два сантиметра. Если инженерам удастся его уменьшить, придумать удобный способ питания и технологию вживления в человеческий организм, это будет большим достижением в области медицины.

Возможно, в будущем медицина сможет полностью восстанавливать зрение людей

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Напоследок у меня вопрос как вы думаете, в каком году наука сможет оснащать людей продвинутыми глазами? Да и вообще, возможно ли это? Своим мнением делитесь в комментариях.

Напечатанный на 3D-принтере череп спас жизнь новорожденной девочки

Любая хирургическая операция требует от врачей предельной осторожности одно неверное движение может стать причиной смерти пациента. Особенно аккуратными приходится быть с новорожденными детьми, потому что их кости не сформированы, а внутренние органы очень плохо защищены от внешнего воздействия. В феврале 2022 года, в одном из роддомов польского города Жешув на свет появилась девочка, пятая доля костной части головы которой не была сформирована. По причине того, что одна из областей черепа ребенка практически отсутствовала, ее мозговая ткань оставалась частично оголенной при повреждении, девочка рисковала обзавестись множеством проблем со здоровьем. К большому счастью, на помощь пришла компания Sygnis, которая напечатала на 3D-принтере точную копию ее черепа на основе фотографий. Макет буквально сохранил девочке жизнь, но каким образом? Неужели череп ребенка наполовину сделан из пластмассы?

Ребенок с недоразвитым черепом

У новорожденной девочки из Польши не была сформирована затылочная кость. Она расположена снизу, на задней части головы и нужна для защиты многих отделов мозга например, под затылочной костью находится мозжечок. Этот отдел мозга отвечает за координацию движений тела, регуляцию равновесия и мышечный тонус. Объем мозжечка составляет всего лишь 10% объема всего головного мозга, однако в нем содержится большая часть всех клеток нервной системы.

Расположение костей черепа

Исходя из написанного выше получается, что девочка без затылочной кости легко могла повредить мозжечок и в будущем иметь проблемы с координацией движений. Порок не был диагностирован во время беременности матери о нем узнали только ближе к родом. Ребенок родился, но находился в очень опасном положении, поэтому его быстро перевели в больницу в Кракове.

Статья в тему: Ученые выяснили, что аппетитом управляет мозжечок

Печать черепа на 3D-принтере

Специалисты польской больницы уже знали, что для спасения жизни девочки, нужно провести костную реконструкцию. Как уже было отмечено в начале статьи, операции на детях требуют тщательной осторожности хирургам нужно было точно знать, какую форму имеет мозг пациентки с точностью до миллиметров. Снимки настолько точные данные предоставить не могут, поэтому специалисты обратились к компании Sygnis, которая уже давно занимается 3D-печатью. Сообщается, что фирма бросила все свои дела, чтобы изготовить модель головы девочки и помочь врачам спасти ей жизнь.

Напечатанный на 3D-принтере череп помог спасти жизнь девочки

По словам представителей Sygnis, они приступили к печати сразу после того, как получили данные сканирования головы новорожденного ребенка. Чтобы избежать ошибок, они создали сразу две модели на двух 3D-принтерах используя два разных материала. Самым лучшим вариантом оказался полиамид, который обладает большой прочностью и не повреждается при контакте с хирургическими инструментами. На все это у них ушло всего лишь 24 часа быстрота в этом деле была очень важна, потому что для спасения жизни девочки операцию нужно было провести как можно скорее.

Хирурги впервые в истории вставили человеку напечатанный на 3D-принтере глаз. Вот подробности

Как врачи спасли жизнь девочки

Напечатанная на 3D-принтере модель черепа девочки наглядно показала хирургам, с чем им придется иметь дело. Само собой разумеется, она не стала частью головы ребенка, потому что с возрастом ее череп будет расти. На созданной модели хирурги провели дооперационное тестирование и, так сказать, набили руку. Благодаря этой тренировке, специалисты успешно провели операцию по костной реконструкции. С этого момента уже прошло больше полугода и известно, что с девочкой все хорошо. Это очередной случай, когда технологии смогли спасти человеку жизнь.

Технология 3D-печати уже давно используется в медицине и спасает жизни

Использованная для дооперационного тестирования модель черепа была передана в архив и в будущем будет использоваться студентами. Сообщается, что после этого случая компания Sygnis изготовила еще одну модель она помогла с лечением ребенка с грыжей и сколиозом.

Обязательно подпишитесь на наш Telegram-канал. На уже почти 8 тысяч человек!

Оборудование для 3D-печати уже давно активно используется в медицине. Иногда оно способно на, казалось бы, невозможные вещи. В конце 2021 года мы рассказывали о том, как ученые использовали человеческую кровь для заживления ран при помощи 3D-принтера. Если интересно, как это работает, добро пожаловать в этот материал.

Первый напечатанный на 3D-принтере дом и его жильцы

В Голландии сдан в аренду первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом. Ранее мы уже писали о таких проектах, но все предыдущие сооружения были напечатаны только частично и никто не использовал их для жилья. В новом же доме поселилась пожилая пара и уже поделилась своими впечатлениями. Судя по всему, в сооружении нет особых минусов: оно было построено очень быстро, обладает высокой прочностью и весьма необычной формой. Если бы такой же дом строился вручную, на это бы ушла куча времени, тогда как в случае с голландским жилищем строителям потребовалось всего лишь 5 дней. Возможно, за напечатанными на 3D-принтере домами стоит будущее, поэтому давайте разберемся подробнее, как строилось сооружение и почему все это очень круто? Заодно посмотрим, как дом выглядит изнутри и снаружи.

Для начала отмечу, что первым в мире это жилище называется в СМИ. Судя по всему, журналисты имеют в виду то, что этот дом является первым в своем роде, который был успешно сдан в аренду.

Печать домов на 3D-принтере

Необычный дом был построен компанией Saint-Gobain Weber Beamix недалеко от голландского города Эйндховен. По словам главы компании Баса Хьюисманса (Bas Huysmans), это напечатанное на 3D-принтере жилище отличается от всех остальных тем, что на 100% разрешен властями и уже сдан в аренду. Строительство должно было завершиться еще в 2019 году, однако компания заметила проблемы в структуре стен, из-за чего событие было отложено на неопределенный срок. Но теперь дом полностью готов в жилью и пустовал он недолго.

Важно отметить, что напечатанные на 3D-принтере жилые дома есть и в России. На фотографии показано жилище, напечатанное в 2017 году на территории Ярославля

Жилье арендовала супружеская пара, состоящая из 67-летнего Харри Деккерса и 70-летней Элизы Лутц. Вместо ключа от входной двери они получили доступ к мобильному приложению, который позволяет войти в дом нажатием всего лишь одной кнопки. По словам Харри Деккерса, жилище чем-то напоминает бункер и внутри он чувствует себя в полной безопасности. На фотографиях ниже вы можете увидеть первых жителей дома на фоне весьма аккуратного интерьера кажется, жаловаться им не на что.

Харри Деккерс и Элиза Лутц в своем новом доме

Читайте также: Воры научились печатать ключ по фото на 3D-принтере

Как 3D-принтер печатает дом?

По данным издания The Guardian, для постройки здания использовалась огромная роботизированная рука с соплом, которое выдавливает цемент. Слой за слоем огромный 3D-принтер создал 24 составные части, которые впоследствии были перевезены на нынешнее местоположение жилища. Строителям оставалось всего лишь соединить эти части вместе, а потом установить двери и окна. Использование 3D-принтера позволило быстро создать жилище овальной формы, что достаточно сложная задача для строителей. При ручном строительстве на это мог потребоваться месяц или даже больше, но технология печати позволила завершить строительство всего за 5 дней.

Строительные 3D-принтеры выглядят по-разному. Вот один из них

На фотографиях жилище выглядит небольшим, но сообщается, что площадь дома равна 94 квадратным метрам. На стенах сооружения видны полосы, по которым можно различить каждый слой наложенного 3D-принтером цемента. На самом деле, на снимках конструкция выглядит не такой уж и прочной, как сообщается. В Голландии нередко бушуют ураганы и лично мне интересно сможет ли такой дом выдержать сильные порывы ветра? В феврале 2020 года на территории страны бушевал ураган Сиара, который создавал ветра со скоростью до 120 километров в час. Кажется, напечатанное бунгало не смогло бы выдержать такой удар.

Бунгало это одноэтажный дом для одной семьи, который имеет плоскую крышу и обширную веранду. Чаще всего такие сооружения встречаются в американском штате Калифорния но, как мы уже поняли, они есть в Голландии и других странах.

Преимущества напечатанных на 3D-принтере домов

В начале статьи я упомянул, что за напечатанными на 3D-принтерах домами может стоять будущее. Возможно, в будущем люди будут предпочитать такие жилища, так как у них будут следующие преимущества:

• они строятся быстро и без дорогих материалов, то есть они будут дешевыми;
• при всей своей дешевизне, они очень прочные (по крайней мере, так говорят) и неплохо выглядят;
• для создания таких домов не нужен ручной труд, все выполняет робот, которому не нужен отдых это тоже должно снизить стоимость.

В ближайшее время компания Saint-Gobain Weber Beamix намерена построить еще четыре дома. В процессе она постарается сделать так, чтобы составные части печатались прямо на месте и их не нужно было перевозить на грузовиках. Не исключено, что когда-нибудь в Голландии появится целый жилищный комплекс из таких сооружений, но это пока только предположение.

Арабские ученые нашли способ спасения коралловых рифов

Коралловые рифы это геологические структуры, которые образованы скоплениями беспозвоночных, именуемых как коралловые полипы. Как правило, они образуются на мелководье тропических морей и являются местом обитания для многих животных. Ученые уже давно наблюдают за тем, как эти важные для жизни на Земле образования постепенно вымирают. В начале 1980-х годов общая площадь коралловых рифов составляла примерно 600 тысяч квадратных километров, а к 2000-м годам их площадь уже равнялась 250 тысячам квадратным километрам. Причиной вымирания коралловых рифов считается загрязнение Мирового океана и последствия глобального потепления из-за аномальной жары вода сильно окисляется. Ученые считают, что если вовремя не принять меры по спасению коралловых рифов, они могут полностью исчезнуть уже к 2100 году. Они очень важны для животных, но какую пользу они несут для людей? К тому же, что ученые делают, чтобы их спасти?

Польза коралловых рифов для человека

Первое, что делают коралловые рифы во благо человечества защищают берега от разрушительного влияния морских волн. Если они полностью исчезнут, находящиеся на побережьях сооружения могут разрушиться.

Большой коралловый риф

Во-вторых, коралловые рифы очень важны для туристической сферы. Например, геологические структуры Красного и Карибских морей, а также северо-восточного побережья Австралии являются одними из главных источников заработка местного населения. Эти места очень красивы, поэтому туристы всегда хотят заняться подводным плаванием и готовы заплатить за эту возможность неплохие деньги.

Туристы платят большие деньги, чтобы посмотреть на коралловые рифы

Некоторые обитатели коралловых рифов используются людьми для изготовления лекарственных средств. В качестве примера можно привести асцидии морских обитателей, которые имеют форму стеклянной банки с двумя горлами сверху и снизу. Из асцидий вида Aplidium albicans люди извлекают химическое вещество плитидепсин, который на данный момент проходит испытания в качестве средства против вирусов. Вещества, которые защищают полипы от воздействия солнца, используются для изготовления препаратов для лечения рака кожи.

Из асцидий изготавливаются лекарственные средства

В Корее, Чили и Франции асцидии употребляются в пищу. Внешне блюда из них кажутся невкусными, но они считаются очень полезными. В частности, асцидии уменьшают риск повышения кровяного давления и обеспечивают лучший кровоток. Вдобавок ко всему этому, асцидии богаты белком.

Блюдо из асцидий

Читайте также: Найдено животное, которое может полностью восстанавливать свои органы

Защита коралловых рифов

Как я уже говорил выше, если не предпринимать никаких мер, коралловые рифы могут полностью исчезнуть уже через сотню лет. На данный момент самый эффективный способ их сохранения это сбрасывание в моря металлических конструкций, которые могут стать основой для роста новых кораллов. Минус этой технологии заключается только в том, что на таком каркасе известковые скелеты коралловых полипов растут очень медленно.

Процесс выращивания кораллов

Но недавно арабские ученые представили технологию 3D CoraPrint, которая значительно ускоряет первые этапы формирования кораллов. По данным научного журнала ACS Sustainable Chemistry & Engineering, вместо бетонных и железных конструкций ученые предлагают использовать натуральные структуры, напечатанные на 3D-принтере. После сканирования формы настоящего коралла, устройство создает его копию с использованием чернил из карбоната кальция. Основа для искусственной опоры для коралловых рифов получила название Calcium Carbonate Photo-initiated (CCP). Ученые уже оценили уровень ее опасности для живых организмов она не наносит никакого вреда.

Выращивание кораллов при помощи 3D CoraPrint

После создания основы из CCP, на нее наносят микроскопические фрагменты живых коралловых полипов. По словам автора научной работы Шарлотты Хаузер (Charlotte Hauser), на структуре из карбоната кальция коралловые полипы растут быстрее, потому что им не нужно начинать формирование с известняковой структуры это уже сделано заранее, в лабораторных условиях. Исследователи также отметили, что при необходимости каркас для выращивания кораллов можно создавать при помощи силиконовой формы. В этом случае процесс изготовления занимает меньше времени, но структура получается простой и небольшой. Печать на 3D-принтере проходит дольше, но форма каркаса может может быть более сложной и большой.

Испытание напечатанных структур в аквариуме

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Напоследок отмечу, что недавно на территории австралийского города Орфей люди случайно нашли огромный коралл высотой 5,3 метра. Подробнее об этом открытии можно почитать тут.

Камар перестает быть просто назойливым жужжащим кровососущим. Изображение: Newatlas

В последнее время мы уже привыкли к тому, что почти все можно напечатать на 3D-принтере, от мелких вещей для дома, до целых построек, где принтер использует раствор бетона и слой за слоем создает целый постройки. Тем не менее, традиционные принтеры обычно работают с чем-то небольшим. Создание сверхточных деталей на 3D-принтере требует использования невероятно тонких печатных сопел. Создавать Ученые нашли неожиданное решение этой задачи они начали применять хоботки комаров вместо дорогостоящих промышленных компонентов.

Лучшей средство для 3D-печати

Природа создала уникальный инструмент для прокалывания кожи. Хоботок самки комара настолько тонок, что легко проникает между клетками кожи к кровеносным сосудам. При этом он полый внутри, достаточно жесткий и идеально прямой. А главное преимущество доступность материала, ведь самки комаров распространены повсеместно.

Исследователи из университетов Макгилла и Дрексела решили превратить этот биологический инструмент в печатающее сопло. Существующие ультратонкие сопла производятся из специализированных металлов или стекла, что делает их дорогими и сложными в изготовлении.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Процесс преобразования хоботка комара в печатающий элемент начинается с лабораторных самок комаров вида Aedes Aegypti. Для получения такого инструмента насекомых замораживают и стерилизуют в 80% растворе этанола.

Затем мягкая защитная оболочка хоботка удаляется, а оставшуюся жесткую часть покрывают УФ-отверждаемой смолой. После затвердевания под ультрафиолетовым светом хоботок отрезают от тела комара лезвием. Полученную трубку крепят к стандартному пластиковому дозатору для использования в принтере прямого нанесения пластика.

Печать через комариные хоботки уже превосходит по качеству обычную и позволяет делать миниатюрные вещи. Изображение: mcgill.ca

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Самые необычные 3D-модели

Установка способна создавать слои толщиной всего 20 микрон это вдвое тоньше, чем позволяют современные коммерческие 3D-принтеры. С помощью этой технологии уже напечатаны сложные микроструктуры: соты, кленовые листья и биологические каркасы, содержащие раковые клетки и эритроциты.

Каждое сопло выдерживает многократное использование перед заменой. После утилизации биологический материал полностью разлагается, что делает технологию экологичной. Ученые окрестили метод 3D-некропечатью название перекликается с другими исследованиями, где трупы пауков и панцири омаров превращали в механические захваты.

Если ищете что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!

Потенциальные области использования включают создание микроскопических каркасов для выращивания клеток, тканевую инженерию, печать гелей с живыми клетками и перенос миниатюрных объектов вроде полупроводниковых чипов. Кстати, хоботок комара уже вдохновил разработчиков безболезненных игл для инъекций.

Как отмечает профессор Цзяню Ли из университета Макгилла, замена сложных инженерных компонентов биологическими материалами открывает путь к устойчивым и инновационным решениям в передовом производстве и микроинженерии.

Такой дом выглядит необычно, но технология его производства еще более необычная. Изображение: Onocom

Строительные технологии меняются быстрее, чем принято думать. Когда речь заходит о 3D-печати жилых домов, большинство представляет себе что-то размером с конуру для собаки или максимум небольшой хозблок, в котором разве что лопаты зимой хранить можно. Некоторые даже видели одноэтажные экспериментальные постройки, но теперь все стало еще интересней. В Японии уже существует полноценный большой двухэтажный дом, который ломает стереотипы. Его площадь 50 квадратных метров и в нем можно жить. Он возведённ с помощью робототехники и вдохновлён геометрией природных пещер.

Безопасны ли распечатанные на 3D-принтере дома

Проект реализован командой под руководством компаний Onocom и Kizuki с использованием промышленного 3D-принтера COBOD. Четыре специалиста управляли оборудованием, часть элементов печаталась прямо на площадке, часть вне её. Для дополнительной прочности и устойчивости конструкция уходит в землю на полметра, а в высоту поднимается на семь метров.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Интересно, что Япония является одной из наиболее сейсмически активных стран мира, и строительные нормы здесь исключительно жёсткие. Именно поэтому конструктивная схема O House представляет собой гибрид: 3D-печатные стены с арочными сводами вписаны в традиционный железобетонный каркас, который принимает на себя основные нагрузки.

Фундамент армированная лента на сваях, улучшающих грунтовое основание. Такое решение обеспечивает стабильность при сейсмических воздействиях и получило официальное одобрение японских регуляторов. Да, из-за этого нельзя сказать, что такой дом полностью распечатан, но в основе всего лежит именно эта технология.

По своей сути это полноценный 3D-принтер, но очень большой. Принцип работы тот же, а отличаются только материалы. Изображение: Onocom

Основатель COBOD Хенрик Лунд-Нильсен отмечает, что завершение этого проекта подтверждает готовность технологии 3D-строительной печати к объектам, требующим высокой конструктивной точности в том числе в зонах сейсмической активности. А сам такой подход делает конструкцию более доступной и, в некоторых случаях, прочной из-за монолитности.

Сладкая газировка нарушает психику подростков. Вот что показало исследование.

Дом в виде пещеры

Внутри дом развивает пещерную тему: изогнутые стены, минимум традиционных окон и акцент на верхнем освещении через световые люки. Планировка выстроена вверх ногами гостиная, кухня и столовая объединены на втором этаже, где под органичные изгибы стен изготовлена нестандартная мебель со скруглёнными фасадами. На первом этаже расположена спальня с собственной ванной комнатой.

Такое решение не случайно: верхний этаж с жилой зоной получает больше естественного света через кровельные проёмы, тогда как спальня внизу остаётся затенённой и прохладной логика, знакомая каждому, кто бывал в настоящей пещере.

Спальня на первом этаже, но тут тоже хватает света. Изображение: Onocom

O House создавался как демонстрационный объект, однако команда уже строит планы на развитие: больше жилых домов, а также применение технологии в оборонном секторе и восстановлении территорий после стихийных бедствий. Последнее особенно актуально для страны, регулярно сталкивающейся с последствиями землетрясений и цунами.

Получение государственного сейсмического сертификата для двухэтажного 3D-печатного дома это не просто технический рекорд. Это сигнал всей строительной отрасли: роботизированное возведение зданий готово работать там, где цена ошибки максимально высока.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Даже с такого фото можно сделать копию ключа на 3D-принтере

Видели фильмы, в которых шпион сначала делает фотографию нужного ему ключа, а потом возвращается снова с непонятно откуда появившимся дубликатом? Обычно это сюжет фильмов под ограбление: потенциальный вор не хочет красть ключ, чтобы не подставлять себя, быстро фотографирует его, чтобы изготовить дубликат ключа по фото и затем вернуться, дабы совершить задуманное. Казалось бы, это что-то из уровня хакнуть электростанцию и оставить без света целый город. Но сейчас эксперты предупреждают, что преступники действительно могут использовать технологию 3D-печати для того, чтобы проникнуть в ваш дом или открыть сейф. Все, что им для этого нужно фото ключей от дома.

Как говорится в сообщении компании Protecting.co.uk, которая занимается вопросами безопасности помещений в Великобритании, фотография вашего набора ключей — это все, что потребуется хакеру для создания рабочих дубликатов, которые он впоследствии сможет использовать для проникновения в помещение. Специалисты предупреждают, что всего одна безобидная на первый взгляд вещь, такая, как фотография ключа в Facebook, может помочь опытному хакеру распечатать копию этого ключа с помощью 3D-принтера. И такой ключ будет работать.

Можно ли напечатать ключ на 3D-принтере?

Хакеры могут использовать метод, известный как теледупликация, который предполагает использование камеры с длинным объективом для фотографирования набора ключей. Поскольку цифровые камеры имеют высокое разрешение, пригодное для использования изображение можно легко получить с большого расстояния.

Современная 3D-технология печати из металла или поликарбоната позволяет создать дубликат ключа, который будет достаточно прочным, чтобы не сломаться в современном замке.

Обычный ключ и его копия, напечатанная на 3D-принтере

По словам представителя компании Марка Холла, это современный эквивалент глиняного слепка ключа от вашей входной двери.

Только вместо работы с глиной и элементарных знаний о литье металлов, вору теперь достаточно иметь хорошую камеру, специальное программное обеспечение и 3D-принтер.

В Интернете уже продаются готовые образцы ключей, например, от популярных чемоданов такими обычно пользуется служба безопасности аэропорта, если им нужно вскрыть подозрительный груз. А это значит, что путешественники уже подвергаются риску нападения печатных воров в аэропортах и на вокзалах. Любой с нужными навыками и оборудованием может получить такой ключ, а потом ходить по залам ожидания и открывать чемоданы.

Впрочем, есть у 3D-печати и множество полезных применений - например, она помогает вылечить серьезные травмы костей.

Как защитить себя от воров?

Печатать можно любые вариации ключей и не только

Несмотря на столь серьёзный скачок в технологиях взлома, от таких рисков можно защититься с помощью простых мер безопасности. Эксперты советуют пользователям и организациям применять такой же строгий подход к защите своих ключей, как и к компьютерным паролям, которые защищают от хакеров. Говоря простыми словами, лучше не выставлять свои ключи на всеобщее обозрение и предусмотреть более сложную систему запирания замков, которую невозможно сломать одним ключом. Получили ключи от своей новой квартиры? Не торопитесь выкладывать их в Instagram, ВКонтакте или скидывать в наш Telegram-чат.

Специалисты советуют иметь более одного замка на дверях и устанавливать современные системы сигнализации для повышения безопасности.

Компаниям также следует использовать системы видеонаблюдения для охраны входов и уязвимых мест, а также выставить охранников, если это позволяет бюджет.

Если возвращаться к параллели с компьютерными паролями, здесь смысл тот же самый. Вы ведь используете двухфакторную авторизацию, чтобы злоумышленник не мог войти в вашу социальную сеть или другой аккаунт, узнав один только пароль? Так его остановит дополнительная мера безопасности: код из SMS, звонок, еще один пароль, контрольные вопросы и так далее. В случае с замками ситуация такая же. Лучше ставить больше одного замка, а также устанавливать скрытые внутренние элементы, к которым нельзя получить доступ извне. Так вы сможете спать спокойно и не бояться, что кто-то получит ключ от дома или квартиры и заберется туда ночью.

Даже очень незначительные изменения в вашем отношении к безопасности могут значительно снизить риски.

Очевидно, развитие технологий дает множество преимуществ, но оно также имеет и ряд недостатков, включая угрозы безопасности. Как мы убедились, угроза реальна, и хотя не факт, что кто-то станет делать ключ от вашей квартиры, лучше знать о проблеме заранее. В теории таким же образом воры могут напечатать ключи от автомобиля, гаража или других мест. Как вариант можно воспользоваться электронной системой доступа, но здесь уже вы столкнетесь с угрозой не обычных домушников с 3D-принтерами, а хакерами. Не говоря о том, что зачастую достаточно просто отключить питание в помещении, чтобы деактивировать такие замки.

Все принтеры разные, но есть несколько основных типов. Изображение: printhit

Представьте, что вы художник, но вместо кисти у вас лазерный луч, а вместо холста — наэлектризованный барабан. Звучит как научная фантастика? Тогда добро пожаловать в мир лазерных принтеров! Эти удивительные устройства превращают цифровые данные в осязаемые документы быстрее, чем вы успеет дотянуться до него, чтобы взять готовый лист с изображением. Мы сейчас не будем рассматривать конкретные модели, а вместо этого поговорим о том, как вообще работают лазерные принтеры, ведь многие до сих пор этого не знают и даже не представляют того уровня магии, который творится внутри жужжащей коробки серого или черного цвета. Это вам не разбрызгивать чернила печатающей головкой струйного принтера.

Как работает лазерный принтер

Начнем с самого начала. В сердце каждого лазерного принтера находится фотобарабан — некий светочувствительный циллиндр, который можно назвать главным элементов всего процесса. Когда вы нажимаете кнопку «Печать» на компьютере, этот барабан начинает свою работу, заряжаясь статическим электричеством. Представьте, что вы потерли воздушный шарик о свитер, только в миллион раз эффективнее. А главное, это происходит точечно, а не по всей поверхности, как это бывает с шариком.

Барабан лазерного принтера: Изображение: printhit

На следующем этапе в дело вступает лазерный луч, который делает свою, не менее важну часть работа. Он начинает двигаться по поверхности барабана, создавая невидимый рисунок. Именно на этом этапе и убирается лишний электрический заряд там, где должно быть изображение. Это как рисование невидимыми чернилами, только гораздо более интересное и технологичное. То есть, на этом этапе у нас еще нет изображения, но уже есть заготовка под него в виде заряженных или наоборот, без заряда, часте барабана.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Как тонер наносится на бумагу

После того как наш лазерный художник закончил свою работу, в игру вступает тонер. Это очень мелкий порошок, который притягивается к тем местам на барабане, где лазер убрал заряд. Каждая микроскопическая пищинка тонера подобна магниту, который притягивается только к определенным участкам барабана. Процесс построен на чистой физике. Вся вычислительная часть прошла на предыдущем этапе, когда контроллер сказал лазеру как и в каком месте надо обработать барабан для создания правильного отпечатка.

Теперь, когда у нас есть невидимое изображение, покрытое видимым тонером, пришло время перенести его на бумагу. Лист бумаги проходит под барабаном, предварительно получив небольшой электрический заряд. Этот заряд притягивает тонер с барабана на бумагу. Он довольно прилипчивый и ему достаточно просто попасть на поверхность, чтобы остаться на ней. А уж куда именно он должен попасть мы уже разобрались выше.

Общая конструкция лазерного принтера. Изображение: printerrostov

Может ли смазаться то, что напечатано на принтере

Но на этом история еще не заканчивается. Тонер на бумаге хоть и держится довольно хорошо, но смазать его все еще можно. Поэтому его надо подвергнуть какой-то обработке, которая закрепит буквы или рисунки. Чтобы добиться этого, бумага с тонером проходит через нагревательный элемент, который в принтерном мире называют «фьюзером». Этот фьюзер расплавляет тонер, заставляя его крепко вцепиться в бумагу на химическом уровне в бумагу. Это позволяет не переживать за изображение. Даже если вы будете тереть его, с ним почти ничего не случится.

После того как страница напечатана, барабан проходит этап очистки. Специальное лезвие, довольно быстро, счищает остатки тонера, а маленькая лампочка стирает все следы предыдущего изображения. Послу этого барабан готов к тому, чтобы повторять процесс снова и снова. Каждый раз оттиск изображения должен формироваться на нем заново. Даже если вы будете печатать несколько листов одинакового текста, обработка барабана все равно производится каждый раз заново.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Насколько быстро работает лазерный принтер

Весь этот процесс происходит с невероятной скоростью. Как я уже сказал выше, принтеру на это потребуется бквально пара секунд, не считая времени прогрева, которой отличается у разных моделей, но редко превышает 10 секунд, если вы только включили его после долгого простоя. Если принетр используется постоянно, это время сокращается до 1-2 секунд.

В цветных лазерных принтерах этот принцип работы немного отличается. Процесс повторяется четыре раза — по одному для каждого цвета: голубого, пурпурного, желтого и черного (иногда комбинация бывает иной). Эти цвета смешиваются на бумаге, создавая все разнообразие оттенков, которые мы видим в цветной печати. Это похоже на то, как художник смешивает краски на палитре, только здесь палитрой служит сама бумага. В этом есть небольшой отличие от струйного принтера, который может разбрасывать чернила за один проход.

При кажущейся внешней простоте, принтер является довольно слолжным устройством. Изображение: Сервисный центр МастерЗон

Какой принтер лучше для печати фотографий

Кстати, для печати фотографий лучше использовать именно струйный принтер, так как он предлагает более яркие и точные цвета, а заодно лучше работает с фотобумагой. Конечно, если говорить о моделях высокого уровня, а не о самых дешевых для дома. Они тоже справятся со своей задачей, но краски могут быть довольно тусклыми.

Ракетные двигатели для покорения Марса НАСА распечатывает на 3D принтере.

Удивительно, но вся эта сложная хореография происходит внутри коробки, которая стоит на вашем столе. Лазерные принтеры — это настоящее чудо современных технологий, сочетающее в себе физику, химию и немного магии.

Конечно, иногда случаются и неприятности. Бумага может замяться, тонер может закончиться в самый неподходящий момент, а иногда принтер просто решает устроить себе незапланированный выходной. В такие моменты помните: даже у самых совершенных технологий бывают плохие дни.

Но в большинстве случаев лазерные принтеры работают быстро и эффективно, превращая наши цифровые мысли в материальные документы. От важных бизнес-отчетов до семейных фотографий — лазерные принтеры помогают нам создавать, общаться и сохранять моменты нашей жизни.

Для некоторых типов печати включая фото, струйный принтер подходит лучше лазерного. Изображение: Российский научный фонд

Так что в следующий раз, когда вы будете печатать документ, задумайтесь, какой маленький технологический спектакль, разыгрывающийся у вас на столе. За каждой напечатанной страницей стоит сложный, но изящный танец лазера, электричества и тонера. И кто знает? Может быть, понимание этого процесса сделает те самые пару секунд в ожидании печати чуть менее утомительным. Хотя, давайте будем честными, вряд ли оно заставит вас спокойно относиться к замене картриджей или извлечению замятой бумаги.

5 впечатляющих примеров того, на что способны строительные 3D-принтеры

В конце концов, лазерный принтер — это не просто устройство. Это маленькая фабрика чудес, готовая перенести ваши идеи на бумагу. А это уже неплохое начало!

Последние комментарии