3D打印机真能成为改变世界的神器?


  肚子饿了,谁也不想去做饭,也不想出门上餐馆。怎么办?现在我们通常会弄些方便食品来吃。但是在不久的将来,人们可能会去商店购买一台3D食物打印机放在家里,想吃什么饭菜时,打印机可以直接帮我们“烹调”出来。近年来,具有“万能制造机”之称的3D打印机不但可以用于人造器官、无人机这样的尖端制造项目,还逐渐进入人们的日常生活,帮助我们打印出披萨、巧克力等食物以及其他各种生活用品。也许今后,你在淘宝上购买的不再是衣服、鞋子、玩具这些东西,而是打印出它们的3D服务项目。
  对此,美国媒体预测,在不久的将来,3D打印机很可能彻底改变人们的购物模式和生活方式,人们不必都涌入大城市了,仅仅依靠3D打印机和网络,就可以在小城镇或乡村过上自给自足的优质生活;英国媒体甚至预测, 3D打印机将引发第三次工业革命,极大地影响我们未来的职业选择;而中国媒体则预测,中国将成最大的3D打印市场,3年内产值达百亿元。
  3D打印机,真的能成为改变世界的神器吗?
   3D打印机制造美味披萨
  当一个遨游太空的宇航员,着实让人羡慕,但宇航员也有自己的苦恼,那就是在每次执行太空任务时,只能吃各种方便食品,因为目前载人太空飞行器内的空间十分金贵,航天部门不可能专门为宇航员配备一名厨师。在未来的长途太空旅行中,天天吃方便食品肯定会影响宇航员的食欲和健康。为此,美国宇航局(NASA)想到一个好方法:用3D打印机充当宇航员的大厨。
  NASA刚刚向一家3D打印机公司拨款12.5万美元,开启了为期半年、旨在研发一种全能食物合成器的项目。一旦成功,这种功能强大的打印机将为宇航员打印出一顿顿美餐。
  这种3D打印机将按照“数字菜谱”混合各种粉末,制造色香味俱全的食品。研发太空食品3D打印机的工程师安詹·康特拉克特表示,他曾用3D打印机为妻子打印出巧克力。打印巧克力的试验促使他开始考虑,还有哪些食品可以打印生成,最后他决定把披萨作为新的目标。之所以选择披萨,因为它包含多种营养,口味也不错,同时它的多层次构造,有利于发挥3D打印技术的长处。在打印一份披萨时,首先需要打印底层的面团,打印过程中会进行烘烤,随后加入番茄粉末、水和油完成番茄酱的打印,顶部还会有个蛋白质层。
  它是可解决粮食危机的神器
  当披萨也可以打印出来的消息被报道后,就有科学家表示,3D食物打印机不光是好玩有趣,它还可以避免食物浪费,从而解决全球粮食危机。
  首先,3D打印按需定制,可以减少日常生活中的食物浪费。平时人们无论在家做饭还是在饭馆点菜,往往采用“模糊”算法,大概差不多就行了。而且,为了保障每个人都吃得饱,会在“差不多”的基础上再加一些,多出的这些食品往往就浪费了。有了3D打印机后,它可严格按照人们的饭量准备食物,总量精确到克,可有效地减少浪费。
  另外,3D食物打印机采用粉末状食材,可以减少食物在仓储、运输过程中的浪费。由于各种粮食含有一定的水分,容易在仓储和运输的过程中腐败变质,这些变质的食品就会被扔掉。在未来用3D技术打印食物前,会把绝大部分粮食和肉类先加工成几乎不含有水分的粉末,在制作食物时,再往打印机的“食品墨盒”中添加各种粉末和水。这些粉末状食材被分门别类地装入真空食品袋,不仅减少了仓储和运输成本,而且可以长时间储存,在没有打开包装袋的情况下可以保存30年不变质。
  由于3D打印食物大多采用粉末状食材,现在许多人们不吃或不爱吃的原料,比如植物的茎杆、昆虫,也可以加工成粉末,这样就增加了食物来源。这对于传统的食物生产加工方式是一种很大的变革。不过,现在连科学家也不确认人们是否会喜欢机器打印出来的食物。但也有科学家乐观地表示,这只是个习惯问题,人们会慢慢喜欢上“打印美食”的。
  它还是尖端制造领域的新秀
  虽然我们日常生活中还很少见到3D打印机,但是它在尖端制造领域的应用已经十分广泛了。在我国神舟十号飞船中,3位宇航员的坐垫就是天津市快速成形技术工程中心利用3D打印机制造出来的。从神舟五号开始,这款坐垫也是第六次升上太空为神舟飞船保驾护航。为航天员量体,将他们的身体数据在电脑上形成三维数字模型,然后利用3D技术打印出立体的坐垫。这款坐垫可以有效减轻飞船升空、着陆时产生的加速度和颠簸对航天员身体的影响,最大限度提高舒适性和安全性。
  为什么尖端制造需要3D打印技术?这是因为3D打印不走样。研究人员怎么设计的,3D打印机就可以一模一样地打印出来。因此,航空航天中一些精密度要求高、结构复杂且需求量少的零配件,有时就需要3D打印来完成。3D打印机还可以作为应急的重要工具。比如,载人航天器在太空中有零配件脱落是很危险的事情,如果从地面运送过去,不仅运送成本高,更可能因为时间差而导致航天器出问题。有了3D打印机,航天员就可以临时打印一个零配件安装上去,及时消除潜在的危险。
  在未来的外星探索中采用3D打印,还可大大降低成本。欧洲航天局公布了人类首个月球基地计划蓝图。该基地将由从地球“空降”至月球的机器人建造,而且机器人将就地取材,利用3D打印技术将月球上的原始土壤转变成建筑材料。如果利用这种方案,未来月球基地中90%的建筑材料都可能实现就地取材,只有建造基地的机器人和固体连接器等少量较难就地打印的零部件,需要从地球运到月球上去。
  它让我们的生活变得更加好玩
  家里来客人了,发现缺一把椅子,可以通过3D打印机随手打印一把;突然发现自己该换一把牙刷了,10分钟后一把牙刷就在3D打印机中出现了。这听起来像是在做梦吧?随着3D打印机的出现,我们的梦想将逐步变为现实。如今,3D打印逐渐步入生活,可以打印出我们日常生活用品。

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