3D打印工藝是指由機器自主“打印”連續的一層層軟性、液體或粉末狀材料，這些材料會(huì )迅速硬化或融合，從而形成三維固態(tài)物體。自20世紀80年代問(wèn)世以來(lái)，3D打印技術(shù)已經(jīng)取得長(cháng)足進(jìn)步，廣泛應用于制造、醫療、航空航天等領(lǐng)域?？茖W(xué)家們利用3D打印技術(shù)打印出了火箭、食品，甚至直接在人體內3D打印生物材料。

　　美國商業(yè)與科技博客網(wǎng)站techdee.com在近日的報道中指出，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，3D打印將繼續在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，其六大發(fā)展趨勢或將影響和改變世界。

　　改變太空旅行面貌

　　自2014年向國際空間站發(fā)送3D打印機以來(lái)，美國國家航空航天局(NASA)一直在太空開(kāi)展3D打印實(shí)驗，他們利用3D打印機制造國際空間站所需的各種物體。

　　俄羅斯宇航員在國際空間站首次用3D打印機制作出了太空工作所需的零部件——攝像頭固定架。

　　3D打印機的出現令宇航員們可在太空直接打印所需的零部件及工具，不必等待從地球上“發(fā)貨”。

　　此外，在太空的微重力環(huán)境下，3D打印出來(lái)的生物器官和組織比在地球上成熟得更快，效率也更高，科學(xué)家們有望借助3D打印技術(shù)在國際空間站打印出人體器官。

　　滿(mǎn)足精準醫療需求

　　生物(器官)打印技術(shù)有望改變世界。生物打印包括使用3D打印技術(shù)創(chuàng )建人體組織和器官等生物結構，盡管這項技術(shù)仍處于早期階段，但它已經(jīng)顯示出了誘人的前景，背后的驅動(dòng)力是“人類(lèi)實(shí)實(shí)在在的需求”。

　　未來(lái)，生物打印可消除對捐獻器官的需求。如去年6月，美國一家再生醫學(xué)制造公司宣布，一名出生時(shí)右耳發(fā)育不良的20歲女性移植了由她自己的細胞3D打印的耳朵。該公司稱(chēng)，這是首個(gè)已知的由活體組織制成的3D打印器官的例子，未來(lái)3D打印可產(chǎn)生更復雜的肝臟、腎臟和胰腺。此外，生物打印可讓醫生為特定患者打印出個(gè)性化藥物。

　　生物3D打印也開(kāi)始向人體深處邁進(jìn)。澳大利亞工程師研制出了一種微型軟體機器人手臂，可將生物材料直接3D打印到人體器官上，未來(lái)醫生們有望通過(guò)小的皮膚切口，將該設備送入人體內難以觸及的區域，精簡(jiǎn)未來(lái)的醫療程序，加速疾病治愈。

　　開(kāi)發(fā)全新飛機火箭

　　航空航天領(lǐng)域很早已開(kāi)始利用3D打印技術(shù)進(jìn)行原型制作和生產(chǎn)，2023年，這一趨勢將繼續高歌猛進(jìn)。

　　例如，NASA已經(jīng)借助3D打印技術(shù)制造出了火箭發(fā)動(dòng)機，這可能會(huì )帶來(lái)更高效、更具成本效益的太空旅行。美國民營(yíng)航天公司“相對論”甚至制造出了首枚3D打印火箭“人族一號”?！叭俗逡惶枴备?3.5米，85%的組成部分由3D打印而成，連火箭的發(fā)動(dòng)機也由3D打印技術(shù)制造。未來(lái)，通過(guò)3D打印技術(shù)或能研制出全新類(lèi)型的飛機徹底改變航空航天行業(yè)。

　　創(chuàng )造個(gè)性化膳食

　　食品打印代表的是3D打印技術(shù)領(lǐng)域一種相對較新的發(fā)展趨勢。

　　美國哥倫比亞大學(xué)研究團隊在《npj·食品科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱(chēng)，他們的3D打印機使用全麥餅干、花生醬、榛子巧克力醬、香蕉泥、草莓醬、櫻桃糖漿和糖霜這7種原料制作出了芝士蛋糕。研究團隊認為，激光烹飪和3D打印食品，能讓主廚在毫米級的尺度集中香氣和質(zhì)感，創(chuàng )造出新的食物體驗。

　　未來(lái)，食品打印可能成為創(chuàng )造個(gè)性化膳食的一種常見(jiàn)方式，例如，餐館可使用食品打印技術(shù)為某位顧客專(zhuān)門(mén)制作餐點(diǎn)。

　　提高教育創(chuàng )新能力

　　3D打印技術(shù)聲名鵲起，教育機構正在積極地對待這項技術(shù)，不僅將其納入課程，也將其作為一種有價(jià)值且可持續的教育工具。如美國麻省理工學(xué)院、弗吉尼亞理工大學(xué)等都開(kāi)設了3D打印課程。

　　培養和促進(jìn)創(chuàng )造力是將3D打印融入教育的最顯著(zhù)優(yōu)勢之一。3D打印技術(shù)可讓學(xué)生將所想轉化為有形的物體，利用這些物品來(lái)更快、更有效地學(xué)習，還能夠隨時(shí)修改創(chuàng )意，而不只是停留在抽象的概念。3D打印可用于科學(xué)教育，使學(xué)生自己創(chuàng )建分子、細胞和其他生物結構的模型，獲得動(dòng)手學(xué)習體驗。3D打印還提供許多機會(huì )來(lái)幫助跨學(xué)科學(xué)習。

　　定制時(shí)尚產(chǎn)品

　　此外，通過(guò)3D打印技術(shù)，人們可大規模生產(chǎn)定制產(chǎn)品，而傳統制造方法無(wú)法實(shí)現這一點(diǎn)，這將為時(shí)尚、醫療保健和消費品等行業(yè)帶來(lái)一系列新的機遇。

　　在今年2月的巴黎時(shí)裝周秀場(chǎng)上，從高級定制時(shí)裝品牌迪奧的德比鞋，到丹麥時(shí)尚品牌Rains的厚底鞋，人們看到了多款3D打印鞋的身影，表明3D打印技術(shù)正在鞋類(lèi)甚至時(shí)尚領(lǐng)域大放異彩。