10 maneiras pelas quais a impressão 3-D pode mudar o mundo

Quando um engenheiro chamado Chuck Hall teve pela primeira vez a ideia de imprimir objetos tridimensionais no início dos anos 1980, provavelmente pareceu a muitas pessoas algo saído de um romance de ficção científica particularmente rebuscado [fonte: Ponsford and Glass ]. Mas desde então, a impressão 3D – que envolve o envio de um projeto 3D para uma máquina especial que empilha camadas de matérias-primas umas sobre as outras – não apenas se tornou uma realidade, mas um divisor de águas que promete refazer nosso mundo como radicalmente como a máquina a vapor, a eletricidade e o computador já fizeram [fontes: Anthony , Hoffman ].

As impressoras 3-D não apenas permitirão que os fabricantes reduzam o tempo necessário para projetar e fabricar um produto, mas as máquinas podem permitir a criação de formas e estruturas complexas que antes não eram viáveis. Eles podem até nos levar a uma nova era industrial onde não precisaremos de fábricas e linhas de montagem para produzir muitos itens. Em vez disso, um designer pode transmitir planos para produtos — de peças de avião a roupas e brinquedos — diretamente para as próprias impressoras dos usuários finais [fonte: Cohen ].

A impressão 3D já foi adotada por grandes empresas como a Ford , que está imprimindo a tampa do motor do Mustang 2015, e a GE, que planeja imprimir bicos de combustível para aviões a jato [fonte: Heller ].

Mas essa é apenas a ponta da incrível variedade de itens que as impressoras 3-D podem criar. De produtos farmacêuticos a próteses corporais e alimentos, vamos examinar 10 maneiras pelas quais a tecnologia de impressão 3-D pode mudar o mundo nos próximos anos.

1. Roupas personalizadas
2. Membros protéticos de baixo custo
3. Peças de reposição para quase tudo
4. Produtos farmacêuticos de bricolage
5. Doces extravagantes
6. Sua própria casa
7. Transplantar Órgãos
8. Carros legais
9. Réplicas de obras de arte famosas
10. Armas

Em 2013, a modelo da Victoria's Secret, Lindsay Ellingson, impressionou fashionistas e técnicos ao desfilar pela passarela em um conjunto de flocos de neve brilhante e exclusivo, complementado com um conjunto de asas, um espartilho e um capacete feito de nylon por meio de um 3- Processo de impressão D [fonte: Heller ].

Mas esse truque que chamou a atenção apenas deu uma dica de como a impressão 3D pode transformar a indústria do vestuário. Em um futuro próximo, de acordo com a estilista holandesa Iris van Herpen, os fabricantes de roupas provavelmente usarão digitalizações 3-D dos corpos dos consumidores para criar roupas e acessórios personalizados que não apenas se encaixam perfeitamente, mas também se ajustam às características individualizadas de seus corpos. movimentos [fonte: Dezeen.com ].

"Com a impressão 3D, você pode decidir quanta flexibilidade deseja em milímetros ou centímetros em uma parte específica, por exemplo, os joelhos ou os ombros, e pode simplesmente incluir isso no arquivo", disse van Herpen em uma entrevista de 2013 .

Em 2012, Daniel Omar, um menino sudanês de 14 anos, foi ferido quando as forças do governo lançaram uma bomba durante um ataque aos rebeldes. Um cirurgião americano conseguiu salvar a vida de Omar, mas ele ficou sem mãos. Isto é, até que Mick Ebeling, executivo-chefe de uma empresa de pesquisa chamada Not Impossible Labs, leu um artigo de revista sobre a situação de Omar e outros amputados sudaneses .

Ebeling montou um laboratório em um hospital sudanês e o equipou com impressoras 3-D, que produziam próteses a um custo de apenas US$ 100 cada, uma fração dos milhares de dólares que as fabricadas convencionalmente custam [fontes: McCracken , Turner ]. Pesquisadores da empresa de design Autodesk e da Universidade de Toronto estão trabalhando para desenvolver um software que permita escanear corpos de amputados e projetar e imprimir membros personalizados que se ajustem mais precisamente aos seus corpos [fonte: Woollaston ].

Provavelmente todo mundo já experimentou a frustração de ter que descartar um aparelho antigo e confiável que funcionaria muito bem, se você pudesse encontrar peças de reposição.

Mas é provável que isso mude, graças à impressão 3D, que pode permitir que você simplesmente baixe os planos de uma peça de reposição e imprima em sua própria impressora. O site de impressão 3-D Thingiverse já oferece designs para imprimir cerca de 2.500 peças de reposição para tudo, desde manivelas manuais para janelas de carros e rolos de lava-louças até peças de relógios de pulso e flippers de pinball . Não é muito difícil imaginar um futuro em que seus aparelhos antigos e confiáveis ​​possam durar tanto quanto aqueles automóveis da década de 1950 em Havana que são mantidos funcionando pela engenhosidade dos mecânicos.

Com um pouco de ajustes, uma impressora 3D pode ser manipulada para pulverizar ingredientes farmacêuticos em vez de camadas de plástico ou metal e gerar reações químicas, o que pode abrir caminho para medicamentos de impressão personalizada. Em 2012, pesquisadores da Universidade de Glasgow usaram uma impressora 3D para criar uma série de compostos, incluindo alguns usados ​​em tratamentos contra o câncer [fonte: BBC ].

“No futuro, você poderia comprar produtos químicos comuns, encaixá-los em algo que imprime em 3D, basta pressionar um botão para misturar os ingredientes e filtrá-los pela arquitetura e, na parte inferior, você obteria seu medicamento prescrito ”, o pesquisador Mark Symes explicou na época .

Os produtos farmacêuticos de bricolage um dia podem reduzir o custo dos cuidados de saúde, mas a tecnologia também pode ter alguns riscos, porque as pessoas podem optar por renunciar à supervisão médica. Pior ainda, as agências de aplicação da lei terão dificuldade em impedir que usuários de drogas baixem designs e imprimam as substâncias de sua escolha - um futuro previsto por um artigo recente da Vice, intitulado "No futuro, seu traficante de drogas será uma impressora" [ fonte: Holmes ].

Na Consumer Electronics Show de 2014 em Las Vegas, uma empresa chamada 3D Systems exibiu um par de sistemas de impressora 3D que foram personalizados para fazer doces a partir de ingredientes como chocolate, açúcar infundido com baunilha , hortelã, maçã azeda e cereja e melancia. aromas. Os doces foram criados espalhando uma fina camada de açúcar aromatizado e pintando água em cima dela usando uma cabeça de impressão a jato. Isso gerou uma substância de cristais endurecidos. Não só o produto final era comestível, mas os fabricantes podiam realmente criar doces em formas geométricas incomuns e até doces da moda com partes móveis [fonte: Kelion ].

E essa não é a única comida no radar 3-D. Uma empresa chamada Natural Machines lançou recentemente um dispositivo de impressão 3D chamado Foodini, que pode imprimir macarrão ravioli. Ainda outra empresa, a Dovetailed, criou um método para transformar o purê de frutas em frutas simuladas moldadas sob medida [fonte: Milkert ].

Não é inconcebível que, no futuro, você possa criar ou baixar um projeto para a casa dos seus sonhos e enviá-lo para uma construtora que o imprimirá para você em seu terreno. Uma empresa de construção chinesa supostamente está construindo casas usando uma impressora 3-D gigante para pulverizar camadas de cimento e resíduos de construção reciclados para formar paredes e o resto da estrutura. As casas prontas não parecem tão sofisticadas, mas podem ser produzidas por menos de US$ 5.000, e a empresa afirma que pode produzir até 10 casas em um dia [fonte: Guardian ].

Outra empresa na Eslovênia está planejando comercializar três tipos diferentes de impressoras 3-D domésticas em 2014. Os preços começarão em 12.000 euros (US$ 16.300) [fonte: Krassenstein ].

Há anos, os pesquisadores tentam descobrir como cultivar duplicatas de órgãos humanos em laboratórios para que possam transplantá-los para pessoas que precisam deles. Mas enquanto eles tiveram sucesso no crescimento de tecidos, as estruturas celulares e os sistemas vasculares de órgãos em grande escala, como rins e fígados , são muito, muito difíceis de reproduzir. Ou pelo menos, eles têm sido até agora.

Pesquisadores médicos estão avançando com a bioimpressão , na qual coletam células humanas de biópsias ou células-tronco, multiplicam-nas em uma placa de Petri e usam isso para criar uma espécie de tinta biológica que as impressoras podem pulverizar. (A impressora 3-D é programada para classificar os diferentes tipos de células e outros materiais em uma forma 3-D.)

Os cientistas esperam que a bioimpressão algum dia lhes permita organizar células com tanta precisão que possam imitar a função dos órgãos humanos, tornando-as úteis para testar novos medicamentos ou até mesmo como transplantes de órgãos. Se os órgãos pudessem ser formados a partir do próprio tecido ou das células-tronco de um paciente, seria menos provável que fossem rejeitados por seu sistema imunológico [fonte: Griggs ].

As autopeças impressas em 3D já existem há algum tempo, mas o inventor Jim Kor e uma equipe de colegas engenheiros deram um passo adiante e imprimiram um carro inteiro. A Wired informou em 2013 que o veículo Urbee 2 de três rodas e dois passageiros, feito principalmente de plástico, foi criado em uma instalação 3D. O carro ainda não está em condições de rodar, pois um motor híbrido (feito de metal) ainda foi projetado, sem mencionar que testes de segurança devem ser realizados.

O veículo levou cerca de 2.500 horas para ser fabricado, o que significa que é improvável que apareça no showroom do revendedor local por um tempo. Mas pode ser um presságio de um futuro em que as montadoras podem mexer minuciosamente nos projetos e usar a impressão 3-D para fazer carros com baixo consumo de combustível, tão fortes e resilientes quanto o aço, mas muito mais leves e aerodinâmicos .

Em 2015, supondo que o financiamento chegue, dois dos inventores do Urbee 2 planejam dirigir o carro de Nova York a São Francisco em dois dias com 10 galões (38 litros) de gasolina [fonte: Korelogic ].

O artista do sul da Califórnia, Cosmo Wenman, usou uma impressora 3-D para fazer cópias meticulosamente renderizadas de esculturas famosas, com base em planos formados a partir de centenas de fotografias que ele tira de todos os ângulos. Um exemplo: ele reproduziu "Cabeça de um Cavalo de Selene", uma escultura grega clássica que já residiu no Parthenon e agora está no Museu Britânico, imprimindo dezenas de pedaços de plástico, colando-os e pintando-os para simular o mármore original. Wenman limitou seus esforços a reproduzir obras da antiguidade, para que não seja restringido por direitos autorais.

Eventualmente, as reproduções em 3D podem permitir que museus como o Smithsonian Institution , que exibe apenas cerca de 2% de sua coleção de 14 milhões de peças a qualquer momento, digitalize obras de arte e disponibilize cópias para pessoas de todo o mundo que, de outra forma, nunca vê-los [fonte: Carone ].

Em 2013, um ativista no Texas com visões filosóficas anarquistas ganhou as manchetes ao criar uma arma impressa em 3D chamada Liberator e disparar com sucesso em um campo privado. O fabricante teve o cuidado de incluir uma peça de metal para cumprir a proibição federal de armas de plástico que podem passar pela segurança do aeroporto. No entanto, o Liberator parecia destinado a demonstrar a futilidade final do controle de armas imposto pelo governo , em um futuro em que seria fácil distribuir projetos de armas DIY pela Internet [fonte: Silverman ].

De fato, apenas um ano depois, as autoridades do Japão – um país com leis restritivas de controle de armas – prenderam um homem de 27 anos por supostamente possuir cinco revólveres de plástico, criados a partir de planos que ele baixou da Internet [fonte: Kravets ]. A Wired informou em 2014 que os fabricantes de armas DIY aprenderam a usar a impressão 3-D para criar "armas de fogo poderosas de nível militar, e que seria "apenas uma questão de tempo até que as armas totalmente impressas fossem igualmente duráveis ​​e mortais" como aquelas fabricados em fábricas convencionais.

Nota do autor: 10 maneiras pelas quais a impressão 3D pode mudar o mundo

Acho que as impressoras 3D vão revolucionar nossa sociedade, em parte descentralizando a fabricação e acelerando a inovação. Já, em comunidades de todo o país, é possível participar de um "maker space", também conhecido como "hacker space" ou "hacklab", uma espécie de espaço de coworking no qual as pessoas que desejam fazer seus próprios produtos podem compartilhar 3-D impressoras e outros equipamentos de nível industrial.

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