Có thể hiểu, nhờ công nghệ in 3D, con người có thể chế tạo ra nhiều sản phẩm mới có độ chính xác gần như 100% so với thiết kế. Công nghệ in 3D đang phục vụ trong hầu hết các lĩnh vực, đặc biệt là y học, xây dựng và ngành công nghiệp vũ trụ.
Công nghệ in 3D hỗ trợ hiệu quả cho y học
Có thể hiểu nôm na công nghệ in 3D là từ hình ảnh 3 chiều của một vật thể trên máy tính, thông qua một máy in đặc biệt có chứa chất liệu (nhựa, kim loại hay bất cứ chất liệu nóng chảy nào) để in ra vật thể 3 chiều giống y như trong máy tính. Máy in 3D thực tế là một loại robot công nghiệp. Có thể ví máy in 3D như một thợ điêu khắc, tạc ra bức tượng với nhiều đường nét tinh xảo. Một số quy trình in 3D khác nhau được phát minh từ cuối năm 1970. Các máy in ban đầu lớn, đắt tiền nhưng khả năng rất hạn chế. Vào năm 1990, máy in 3D mới được thương mại hóa và không ngừng cải tiến với giá thành hạ dần.
Ngày 14-7, Cơ quan Y tế Dubai (DHA - thuộc Các tiểu vương quốc Arab thống nhất) thông báo rằng, các bác sĩ đã cứu sống một phụ nữ 60 tuổi bị phình mạch não, với sự hỗ trợ của mô hình in 3D phác họa chính xác não trạng của bệnh nhân, giúp các bác sĩ thực hiện ca phẫu thuật phức tạp dễ dàng hơn. Bệnh nhân được đưa vào bệnh viện sau khi bị chảy máu não trầm trọng. Do bệnh nhân là trường hợp phức tạp và hiếm có, các bác sĩ cần một mô hình 3D để hiểu chính xác cách tiếp cận động mạch một cách an toàn. Nếu không có mô hình 3D, phẫu thuật sẽ kéo dài hơn và nguy cơ sẽ cao hơn. Đây không phải là lần đầu tiên DHA tiến hành một cuộc giải phẫu phức tạp với sự trợ giúp của công nghệ 3D. Tháng 12 năm ngoái, các bác sĩ của DHA đã thành công trong việc loại bỏ khối u khỏi thận của một bệnh nhân với sự trợ giúp của một mô hình in 3D tùy chỉnh để giúp lên kế hoạch cho cuộc phẫu thuật.
Việc sử dụng các kỹ thuật in ấn 3D đang được nghiên cứu rộng rãi để chế tạo các mô và các cơ quan nội tạng của con người chứ không dừng lại ở việc minh họa cho các cuộc phẫu thuật. Hình ảnh 3 chiều của cơ quan nội tạng con người có thể được quét (scan) từ cơ thể con người, sau đó tạo lập hình ảnh 3D trên máy tính và cuối cùng in ra một khối cấu trúc y như một cơ quan thật của con người. Một cư dân Dubai gần đây đã được lắp bộ chân giả bằng hợp kim, do in bằng công nghệ 3D đầu tiên của khu vực, một sự đổi mới có thể làm giảm 50% chi phí làm chân giả.
Nghiên cứu y sinh học và chế tạo dược phẩm cũng được công nghệ in 3D hỗ trợ đắc lực. Nhờ công nghệ in 3D, các nhà nghiên cứu có thể loại bỏ các loại thuốc không hiệu quả ở giai đoạn đầu, làm gia tăng hiệu quả chữa bệnh và giảm lãng phí trong quá trình nghiên cứu sản xuất thuốc chữa bệnh. Các mô hình của gan, tim, phổi, thận, y như người thật được gắn chip thiết kế để bắt chước các điều kiện sinh lý phức tạp của con người, giúp các dược sĩ đánh giá được tương tác giữa tế bào với các loại thuốc. Chúng có thể được sử dụng để mô phỏng phản ứng của cơ thể đối với bệnh tật.
3D trong xây dựng và công nghệ vũ trụ
Công nghệ in 3D đã phát triển nhanh hơn một tàu tốc hành của Nhật Bản. Theo ông Vincent Hui, Phó Chủ tịch Khoa học Kiến trúc tại Đại học Ryerson, Canada, công nghệ này phù hợp với mong muốn của ngành công nghiệp xây dựng hướng đến bền vững hơn và hiệu quả hơn bằng cách tạo ra số lượng vật liệu chính xác để xây dựng 1 căn nhà, cắt giảm chất thải và chi phí lao động không cần thiết. Điều này có thể làm cho giá nhà ở phải chăng hơn. Dự báo, công nghệ in ấn 3D sẽ ảnh hưởng rất lớn đến các quốc gia thiếu nhà ở.
Tòa tháp Dubai Cazza dự kiến lắp ráp từ các thành phần intừ máy in 3D
Tháng 3-2017, Công ty xây dựng Dubai Cazza cho biết, họ sẽ lên kế hoạch xây dựng tòa nhà chọc trời đầu tiên của thế giới vào năm 2020, áp dụng công nghệ in 3D. Đầu năm nay, Công ty Apis COR của San Francisco, Mỹ cũng đã công bố việc sử dụng công nghệ in 3D để sản xuất các bộ phận nhà ở lắp ráp nhanh và chính xác tại Nga. Thông qua công nghệ in 3D, người ta có thể sử dụng vật liệu kim loại, như titan và thép, tạo thành nhiều thành phần để lắp ghép thành ngôi nhà mà không cần phải dùng xi măng hay gạch thông thường với độ bền và tính thẩm mỹ cao hơn.
Trong công nghiệp vũ trụ, Cơ quan Thám hiểm không gian Nhật Bản (JAXA) ngày 17-7 vừa công bố hình ảnh tàu không gian tự hành mang tên Int Ball được thiết kế hoàn toàn bằng công nghệ in 3D. Thiết bị có đường kính 15cm đã được đưa lên Trạm không gian quốc tế (ISS) vào ngày 4-6, trên chiếc tàu không gian Kibo của Nhật Bản. Theo JAXA, Int Ball có thể hoạt động độc lập và tự di chuyển bất cứ nơi nào.
Cơ quan không gian Mỹ (NASA) cũng vừa công bố tên người chiến thắng cho vòng thi thứ hai của cuộc thi chế tạo máy in 3D để xây dựng nơi tạm trú cho con người khi thám hiểm sao Hỏa hay các hành tinh không có người khác. Chương trình mang tên Challenges Centennial với sự cộng tác của Đại học Bradley ở Peoria, bang Illinois. Giải nhất là nhóm nghiên cứu quốc tế Moon X Construction đến từ Hàn Quốc. Mục tiêu của chương trình là sử dụng máy in 3D để tạo ra nơi ở tạm trên các hành tinh phục vụ cho nhà du hành vũ trụ. Vật liệu là đất đá trên chính hành tinh đó. Vật liệu trong cuộc thi này là các vật liệu tái chế cùng loại đất mô phỏng đất trên sao Hỏa.
