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3D打印不仅能为迪拜盖办公大楼,未来还有望替代眼角膜移植

文 | 张超

在阿联酋迪拜,一座新落成的建筑最近成为媒体眼中的明星。

这座建筑总高只有9.5米,总面积大约640平方米,在有着哈利法塔、帆船酒店、棕榈岛等各种”建筑奇迹”的迪拜,实在小到毫不起眼。然而,这座只有2层楼高的建筑,却是目前全球面积最大的3D打印建筑,未来将被用作迪拜政府的行政办公室。

迪拜3D打印的未来办公室

2019年,迪拜又开始建造第二座,同时也是全球面积最大的3D打印建筑。

这座3D打印建筑坐落于迪拜Al Warsan地区,由美国波士顿(Boston)的3D打印设备制造商Apis Cor操盘,建筑的屋顶、地基、窗户、绝缘材料、墙壁内的钢筋捆扎等采用一般人工施工手法,建筑的空心墙壁则全靠3D打印完成,最后再由人工往空心墙壁中进行混凝土填充。

3D打印机在工作

打印空心墙壁的材料是一种由Apis Cor开发并在迪拜当地生产的类石膏混合物,主要是沙石、水泥、石膏、建筑垃圾以及一些专利建材混合而成,特点是可以速干。

相比传统建筑,使用3D打印技术建造大楼的人工量减少了50%,建筑废料减少了60%。使用传统方式建造这座大楼预计要250万迪拉姆(约475万元人民币),但用3D打印技术,造价只有不到100万迪拉姆(约190万元人民币)。

3D打印技术

2018年,国内大数据挖掘和服务平台AMiner的一份报告显示,3D打印作为一种新型制造技术,突破了传统制造业技术的几个复杂性难题:形状复杂性、材料复杂性、层次复杂性和 功能复杂性,能够减少成本,加速由设计到实现的过程。

3D打印目前在建筑、医学、文保艺术、军事等方面都有极强的应用场景和发展前景。

中国在3D打印建筑领域领先

目前,3D打印最大的应用领域之一,还是建筑行业,而中国在这一方面处于世界前列。

去年1月,世界最大规模3D打印混凝土步行桥在上海智慧湾科创园落成。整体桥梁长26.3米,宽3.6米,建造过程中用了两台机器臂3D打印系统,共用450小时打印完成全部混凝土构件,桥梁强度可满足站满行人的荷载要求。

3D打印的不锈钢桥

同样在荷兰阿姆斯特丹,一家名叫DUS architects的公司则用3D打印技术建造了一座仅供1人起居的小房子,不过这更像是一种行为艺术。

3D打印眼角膜

早在2018年,英国纽卡斯尔大学的研究人员就通过干细胞中提取研发的”生物墨水”,海藻酸盐和胶原蛋白的混合物,用3D打印技术打印出了世界上首个人工角膜。

随后,各国在3D打印角膜的研究上都有斩获,美国北卡罗来纳州的再生医学公司Precise Bio已经将3D打印人工角膜移植到动物体内,验证了可行性、安全性和有效性;印度一家名叫Pandorum的生物科技公司,研发出的3D生物打印角膜组织可以促进眼睛伤口的无伤口愈合,也已经进入到了动物研究;韩国浦项科技大学也使用透明生物墨水成功打印了人工角膜,并且经过验证具有生物相容性……

3D打印修复的纳芙蒂蒂面容

然而,文物学家和科学家们对于3D打印技术的运用还不止于此,他们不满足只恢复木乃伊的面容,他们已经开始利用3D打印技术来恢复木乃伊的声音了。

外媒表示,伦敦大学工程系、考古系的教授博士们,从利兹博物馆借出一具古埃及神父尼西亚姆(Nesyamun)的木乃伊,再通过扫描仪得到木乃伊咽喉部的3D图像,最后利用3D打印技术重建了木乃伊大部分声道,最后将打印出来的声道连接到人工语音盒上,得到了尼西亚姆的声音,不过目前还不能得到整个单词或者句子,只有一个介于”bed”和”bad”之间的声音。