文 | 張超
在阿聯酋迪拜,一座新落成的建築最近成爲媒體眼中的明星。
這座建築總高只有9.5米,總面積大約640平方米,在有著哈利法塔、帆船酒店、棕榈島等各種”建築奇迹”的迪拜,實在小到毫不起眼。然而,這座只有2層樓高的建築,卻是目前全球面積最大的3D打印建築,未來將被用作迪拜政府的行政辦公室。
迪拜3D打印的未來辦公室
2019年,迪拜又開始建造第二座,同時也是全球面積最大的3D打印建築。
這座3D打印建築坐落于迪拜Al Warsan地區,由美國波士頓(Boston)的3D打印設備制造商Apis Cor操盤,建築的屋頂、地基、窗戶、絕緣材料、牆壁內的鋼筋捆紮等采用一般人工施工手法,建築的空心牆壁則全靠3D打印完成,最後再由人工往空心牆壁中進行混凝土填充。
3D打印機在工作
打印空心牆壁的材料是一種由Apis Cor開發並在迪拜當地生産的類石膏混合物,主要是沙石、水泥、石膏、建築垃圾以及一些專利建材混合而成,特點是可以速幹。
相比傳統建築,使用3D打印技術建造大樓的人工量減少了50%,建築廢料減少了60%。使用傳統方式建造這座大樓預計要250萬迪拉姆(約475萬元人民幣),但用3D打印技術,造價只有不到100萬迪拉姆(約190萬元人民幣)。
3D打印技術
2018年,國內大數據挖掘和服務平台AMiner的一份報告顯示,3D打印作爲一種新型制造技術,突破了傳統制造業技術的幾個複雜性難題:形狀複雜性、材料複雜性、層次複雜性和 功能複雜性,能夠減少成本,加速由設計到實現的過程。
3D打印目前在建築、醫學、文保藝術、軍事等方面都有極強的應用場景和發展前景。
中國在3D打印建築領域領先
目前,3D打印最大的應用領域之一,還是建築行業,而中國在這一方面處于世界前列。
去年1月,世界最大規模3D打印混凝土步行橋在上海智慧灣科創園落成。整體橋梁長26.3米,寬3.6米,建造過程中用了兩台機器臂3D打印系統,共用450小時打印完成全部混凝土構件,橋梁強度可滿足站滿行人的荷載要求。
3D打印的不鏽鋼橋
同樣在荷蘭阿姆斯特丹,一家名叫DUS architects的公司則用3D打印技術建造了一座僅供1人起居的小房子,不過這更像是一種行爲藝術。
3D打印眼角膜
早在2018年,英國紐卡斯爾大學的研究人員就通過幹細胞中提取研發的”生物墨水”,海藻酸鹽和膠原蛋白的混合物,用3D打印技術打印出了世界上首個人工角膜。
隨後,各國在3D打印角膜的研究上都有斬獲,美國北卡羅來納州的再生醫學公司Precise Bio已經將3D打印人工角膜移植到動物體內,驗證了可行性、安全性和有效性;印度一家名叫Pandorum的生物科技公司,研發出的3D生物打印角膜組織可以促進眼睛傷口的無傷口愈合,也已經進入到了動物研究;韓國浦項科技大學也使用透明生物墨水成功打印了人工角膜,並且經過驗證具有生物相容性……
3D打印修複的納芙蒂蒂面容
然而,文物學家和科學家們對于3D打印技術的運用還不止于此,他們不滿足只恢複木乃伊的面容,他們已經開始利用3D打印技術來恢複木乃伊的聲音了。
外媒表示,倫敦大學工程系、考古系的教授博士們,從利茲博物館借出一具古埃及神父尼西亞姆(Nesyamun)的木乃伊,再通過掃描儀得到木乃伊咽喉部的3D圖像,最後利用3D打印技術重建了木乃伊大部分聲道,最後將打印出來的聲道連接到人工語音盒上,得到了尼西亞姆的聲音,不過目前還不能得到整個單詞或者句子,只有一個介于”bed”和”bad”之間的聲音。





