Taip riaumoja kosminės kompanijos „Relativity Space“ raketos, pavadintos „Teran 1“, varikliai per statinius bandymus Kalifornijoje. Naujosios raketos pirmoji pakopa sukomponuota su devyniais varikliais, o antrojoje – vienas. Svarbiausia – revoliucinis šios raketos gamybos būdas.

„Šią raketą nuo tuščio popieriaus lapo suprojektavo mūsų pačių komanda. Sukūrėme savo raketų variklius, sukūrėme savo gamyklą su didžiausia pasaulyje 3D spausdinimo įranga iš metalo ir su mums sukurtais aliuminio lydiniais. Šią raketą intensyviai bandėme ant žemės savo bandymų centre“, – sakė „Relativity Space“ vadovas Timas Ellis.    

Visas LNK reportažas – vaizdo įraše:

Šie pagreitinti kadrai rodo, kaip įspūdingo dydžio 3D spausdintuvas iš aliuminio lydinio pagamina maždaug 3 metrų skersmens ir 30 metrų ilgio raketos korpusą. Kompanija žada, kad galės pagaminti visą raketą per du mėnesius. Ir vienas startas kainuos tik 12 milijonų JAV dolerių. O į orbitą bus galima iškelti pusantros tonos krovinio.

„Tai – pirmoji pasaulyje 3D spausdintuvu pagaminta raketa. Joje 3D būdu pagamintų detalių daugiau nei bet kuriame kitame mums žinomame kada nors pagamintame gaminyje. Kita naujovė – tai turbūt pirmoji raketa, kurioje naudojamas skystas deguonis ir skystas metanas. Tai yra ateities degalai, kurie bus naudojami daugkartinio naudojimo raketose“, – euforijos neslėpė T. Ellis.

Kita naujovė – tai turbūt pirmoji raketa, kurioje naudojamas skystas deguonis ir skystas metanas. Tai yra ateities degalai.

 

Į pirmąjį skrydį tik septynerius metus gyvuojančios kompanijos įkūrėjai ir darbuotojai nusprendė paleisti tikrai originalų krovinį – pirmąjį 3D būdu padarytos raketos gabalą.

„Be abejo, tas 3D spausdinimas nepavyko ir išėjo bjauri makalynė. Tačiau mes paleidžiame į kosmosą tą tikrąją prieš septynerius metus pagamintą detalę. Ji yra tarsi visų tūkstančių iššūkių, kuriuos teko įveikti, simbolis“, – kalbėjo „Relativity Space“ vadovas.

Rimtam kosmoso užkariavimui labai svarbu radikaliai sumažinti bent jau į žemas orbitas iškeliamo naudingo krovinio kainą. Dabar tai kainuoja dešimtis ir šimtus milijonų už toną. Ir tai neracionalu, kai svarstomi projektai, kuriems reikėtų šimtų ar net tūkstančių tonų kosminių konstrukcijų bei degalų.  

Kaip teigia Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto Aplinkosaugos technologijos katedros vedėja dr. Violeta Kaunelienė, 3D spausdinimo, kitaip dar vadinamu adityvios gamybos būdu, gaminamos detalės, prototipai, netgi drabužiai. Adityvios gamybos rinkoje vis dar dominuoja Šiaurės Amerika bei Europa, tačiau šiuo regionus baigia prisivyti sparčiai besivystanti Azijos rinka.

3D spausdintuvu dabar jau nieko nenustebinsi. Juos rastume daugelyje laboratorijų, biurų, mokyklų, toks spausdintuvas jau dažnas ir namuose. Kaip gi veikia 3D spausdintuvas?

Labiausiai paplitusi technologija, kuomet termoplastinio polimero gijos įkaitinamos iki 180-270°C ir per puršktuko galvutę išstumiamos plonų siūlelių pavidalu, kurie nuosekliai sluoksniuojami ir vėsdami kietėja. Tokiu būdu kuriamas trimatis objektas pagal kompiuteryje sukurtą skaitmeninį modelį. Taip galima pagaminti įvairių formų gaminius.

Tiesa, greta privalumų, šie spausdintuvai kelia ir riziką. Dažniausiai 3D spausdinimui naudojami polimerai – polilaktinė rūgštis (PLA), akrilonitrilo butadieno stirenas (ABS), rečiau – polietileno tereftalatas (PET), poliamidas (PA) bei kiti polimerai.

Polimerinės medžiagos kaitinamos aukštoje temperatūroje, į orą patenka daug terminio skilimo produktų – lakių organinių junginių bei nano dalelių. Atliekant 3D spausdinimą specialioje sandarioje kameroje nustatyta, kad išsiskiria per 200 skirtingų lakių organinių junginių, tarp kurių yra ir vėžį sukeliančių ar kitaip toksiškų junginių.

Išsiskiriančios nano dalelės pasižymi tuo, jog yra labai smulkios – mažesnės nei 100 nm (nanometro), vadinasi, gali giliai prasiskverbti į kvėpavimo takus. Negana to, jos didžiąja dalimi sudarytos iš plastifikatorių, stabilizatorių bei degumą mažinančių medžiagų, kurių dedama į visas polimerines medžiagas idant būtų užtikrinamas jų elastingumas, ilgaamžiškumas bei mažesnis degumas.

Plastifikatoriai bei degumą mažinančios medžiagos pasižymi endokrininę sistemą ardančiomis savybėmis. Poveikis endokrininei sistemai sukelia įvairius šios sistemos ar jos organų sutrikimus, tarp kurių gali būti nutukimas, antro tipo diabetas, lytinės sistemos ligos, nevaisingumas, apsigimimai ar vėžys.

Nuo naudojamo spausdintuvo tipo bei naudojamo polimero priklauso bendras išskiriamų lakiųjų organinių junginių kiekis svyruoja nuo maždaug 2,5 iki 25 mikrogramų per minutę, o nano dalelių per minutę išsiskiriama iki kelių šimtų milijardų vienetų. Priklausomai nuo spausdinamo gaminio pobūdžio, procesas gali trukti kelias, keliolika valandų, o gal ir kelias paras.

Taigi, tarša lakiaisiais junginiais bei dalelėmis gali būti labai kenksminga dirbančiojo sveikatai.

Kaip teigia KTU Aplinkosaugos katedros tyrėjas Darius Čiužas, taikantis 3D spausdinimo technologiją filtravimo pluoštinių medžiagų gamybai vandens ir oro valymui, laboratorijoje ar gamybinėse patalpose su tinkama ištraukiamąja ventiliacija toks spausdinimas sudaro minimalią riziką. Tačiau intensyvus 3D spausdintuvo naudojimas blogai vėdinamoje mokyklos klasėje, biure ar jaunuolio kambaryje ilgainiui gali sutrikdyti sveikatą.

Vilniaus savivaldybė rengia pakeitimus, kad taksistai galės naudoti tik su spausdintuvais komplektuotus taksometrus - išspausdintas kvitas su išsamia informacija apie kelionę taksi automobiliu būtų naudingas klientams, padėtų kontroliuoti vežėjus, mano kai kurie taksi verslo atstovai, o, anot VMI Kontrolės departamento Operatyvios kontrolės skyriaus vedėjo Rolando Puncevičiaus, nuo 2016 metų spalio 30 dienos senųjų taksometrų nebus galima naudoti Lietuvoje.

Vilniaus Miesto ūkio ir transporto departamento Miesto transporto skyriaus vyriausiasis specialistas Kastytis Lubys "Verslo žinioms" nurodė, kad savivaldybėje baigiamas rengti sprendimo projektas, kad automobiliuose turi būti naudojami taksometrai, atitinkantys Europos Sąjungos direktyvas, turintys tai patvirtinančius CE, E ir MID sertifikatus ir sukomplektuoti su spausdintuvais, išduodančiais kvitą. Jis kol kas nesiima prognozuoti, nuo kada galėtų įsigalioti pakeitimai. Tarybos sprendimo projektą planuojama pateikti rugsėjį, prireiks laiko jį derinti ir tikslinti, o sprendimo galima tikėtis spalį-lapkritį.

Bendrovės "Passenger Ground Services", valdančios "Smart Taxi", generalinis direktorius Vytautas Reisas mano, kad ta įranga nėra tokia brangi, kad bet kuris vežėjas negalėtų jos įsigyti. Todėl išlaidos, neva užkraunamos papildomos priemonės, anot p. Reiso, neturėtų būti argumentas.

Kiekvienas spausdintuvas turėtų turėti „atspausdintuvą“, LRT Radijui sako bene daugiausia dėmesio Budapešete vykusiame Europos inovacijų ir technologijų renginyje sulaukęs olandas Hidde`as-Janas Lemstra. Jo vadovaujama įmonė „Reduse“ jau po kelerių metų ketina rinkai pasiūlyti „nuspausdintuvą“, arba „atspausdintuvą atgal“ – aparatą „unprinter“, panaikinantį popieriuje atspausdintas raides.

H.-J. Lemstros žodžiais, šis išradimas nerimo popieriaus gamintojams nesukėlė, nes biuro popierius – ne pats svarbiausias jų produktas. Taigi, pabrėžia įmonės vadovas, rezultatas bus toks, kad popieriaus gamintojai labiau galvos apie kokybę ir galimybę jį panaudoti daugiau kartų. O tai svarbu dar ir dėl to, kad popieriaus perdirbimas iš dalies yra blogas procesas.

– Ar ne per brangu tam naudoti lazerį?

– Ne, tiesą sakant, tai daug pigiau, nei perdirbti popierių, arba pigiau, nei pirkti naują popieriaus lapą. Lazeris naudoja tik šiek tiek elektros – tai vienintelės sąnaudos. Vien tai pigiau, nei pirkti naują. Popierius labai pigus, tiesa? Vienas lapas beveik nieko nekainuoja. Tačiau didelės įmonės per metus sunaudoja dešimtis tūkstančių lapų, teisininkai – triskart tiek, ir viskas susideda. Šimtai tūkstančių svarų per metus išleidžiami popieriui. Tada popierius išmetamas, susmulkinamas, nes informacija juose konfidenciali... Jei lapą perleidžiate per „atspausdintuvą“, jo ir smulkinti nereikia, nes nebematyti, kas buvo atspausta. Taigi sutaupai dvigubai, ir įmonėms tai patinka.

– Kiek kartų galima panaudoti tą lapą popierius?

– Teoriškai – begalę kartų. Bet mes popierių laikome, aplamdome, sulenkiame, taigi po trijų keturių kartų jį vis tiek reikia perdirbti. Tačiau, jei dėvėtumėte pirštines ir atliktumėte visai tai steriliomis sąlygomis, galima būtų naudoti amžinai.

– Jei ši technologija populiarėtų, kokį poveikį tai turėtų popieriaus pramonei?

– Anksčiau maniau, kad popieriaus įmonėms tai nepatiks, nes bus naudojama mažiau popieriaus. Bet matome, kad jie įžvelgia nišą tokio popieriaus, kurį būtų galima panaudoti daugiau nei tris ar keturis kartus, gamyboje. Biuro popierius – ne pats svarbiausias popieriaus gamintojų produktas. Dažniausiai jie išgyvena iš pakavimo. Taigi rezultatas bus toks, kad įmonės, gamindamos popierių, labiau galvos apie kokybę ir galimybę jį panaudoti daugiau kartų.

Įdomu tai, kad, gaminant naują popierių, kertant medžius, anglies dvideginio išmetama mažiau, nei jį perdirbant. Ir viskas dėl šilumos – norint popierių paversti medienos mase, reikia didelių šiltų baseinų su garais. Taigi popieriaus perdirbimas tam tikru aspektu blogas procesas, ir mes jį per ilgai užlaikome.

– Bet jei popierių galima panaudoti tris ar keturis kartus, tai reiškia, kad ši technologija tik tris ar keturis kartus efektyvesnė nei bet kas, kas yra dabar.

– Dabar tiesiog iškart jį išmetame, nebent kitą pusę dar panaudojame. Aš nesu prieš, kad žmonės spausdintų mažiau, tikrai ne. Tai puiki mintis. Bet ar girdėjote apie biurą be popieriaus? Tai tik mitas. Realybėje to nėra. Mes nesakome, kad žmonės turi spausdinti daugiau. Mes tik sakome, kad popierių galima panaudoti darkart ir kodėl to nepadarius.

Mūsų planas – parduoti tą aparatą maždaug už 2 tūkst. svarų, o įmonei tai atsipirks po pusantrų metų. Greičiausiai namuose žmonės jų nenaudos, nes namie tiek daug nespausdiname. Bet teisinėse, buhalterinėse įmonėse, bankuose... Ten bus tikroji nauda.

– Kiek visa tai truks? Kada turėsime „atspausdintuvą“?

– Dabar mes jau kuriame prototipus, žiūrime, kaip visi komponentai veikia kartu. Mums reikės dar vieno finansavimo šaltinio, 3–5 mln. eurų, ir tada po dvejų trejų metų turėsime produktą, kurį galėsime parduoti. Jo variklis maždaug kokakolos buteliuko dydžio ir jį bus galima įstatyti į „atspausdintuvą“, arba mes jį parduosime didelėms įmonėms, tarkim, HP ar „Samsung“, kurios galės jį integruoti į paprastus dabar turimus spausdintuvus. Tada spausdintuvai galės ir spausdinti, ir „atspausdinti atgal“.

– Ką Jūsų priemonė padaro pačiam popieriui? Negi jis netampa vis plonesnis?

– Ne. Kai spausdini arba kopijuoji, ant popieriaus tarsi ištirpdomas labai plonas plastiko sluoksnis. O lazeris jį vėl sušildo, ir tada jis atšoka. Taigi popieriaus mes neploniname, negeltoniname, pats substratas, pati medžiaga niekaip nepaveikiama.

– Ką manote apie mintį, kad Europa nesukuria pakankamai inovacijų ir mes atsiliekame nuo Silicio slėnio?

– Gyvenau Silicio slėnyje metus ir visą tą diskusiją laikau neturinčia prasmės. Taip, yra didžiulė problema kalbant apie rizikavimo kultūrą šioje pasaulio dalyje. Mes labai konservatyvūs, susilaikantys... Bet koks skirtumas, ką daro Silicio slėnis? Ten tiek pat nesėkmių, kiek čia, tiesiog mes išgirstame tik fantastiškas sėkmės istorijas.

– Tačiau čia tiek projektų, kurių pagrindas – klimatas, energija... Ar tai tam tikra prasme nestabdo inovacijų?

– Nes tai klimatas?

– Taip, nes JAV ir Japonijoje klimato kaita ne taip aukštai įrašyta „darbotvarkėje“, kaip Europos Sąjungoje.

– Ar žinojote, kad popierius, kurį naudoja JAV teismai, turi būti tam tikro rūšiuojamo standarto? Jie daro spaudimą rinktis tai, kas palanku klimatui. Man atrodo, pirmoji mūsų produkto rinka galbūt bus būtent JAV, o ne Europa, bet tai nereiškia, kad mano įmonė būtinai turi būti ten įsikūrusi. Kembridže, kur esame įsikūrę, turime visą techninių žinių bazę, Europos kontekste egzistuoja viskas, ko reikia šiam produktui gaminti, tačiau dairysimės į Aziją, nes ten gali būti pigiau. Mes nekonkuruojame su kažkokia dykuma JAV, kuri tiesiog žinoma, nes gamina programėles. Leiskite priminti, kad Europa gamina aparatinę įrangą ir tai nėra labai paprasta. O kad JAV daug jos gamintų, irgi nepastebėjau. 

– Ką pasakytumėte tiems, kurie visais klimato debatais yra nusivylę ir kuriems nesvarbi mintis, kad žmonės prie klimato pokyčių prisideda savo veiksmais.

– Tiems žmonėms neturiu laiko. Jei ignoruoji įrodymus, tiesiog esi kvailys. Jei esi nusivylęs politika ir tiki klimato kaita, užuot skundęsis, turėtum eiti ir kažką daryti – kad ir mažus dalykus: išjungti šviesą, apšiltinti savo namus ar įkurti įmonę, kuri sugalvojo, kaip iš popieriaus panaikinti atspausdintą tekstą. Tačiau žmonės, kurie sako, kad klimato kaita nevyksta, yra tiesiog erzinantys idiotai, su kuriais nereikia gaišti laiko.

Keturios meninio ugdymo studentės iš Slovėnijos sukūrė sistemą, kuri pasitelkdama 3D spausdintuvą leidžia greitai ir paprastai kurti įvairius puošybos elementus su gyva, žaliuojančia žole. Savo projektu „Tiskaj zeleno“ arba „Spausdink žaliai“ menininkės siekia suvienyti meną, naujausias technologijas ir gamtą.

Žaliuojantys dizainai

Urška Skaza, Tina Zidanšek, Danica Rženičnik and Maja Petek savo projektą įgyvendina Maribore, Slovėnijoje. Jų sistemos pagrindą sudaro kompiuteriu valdoma pramoninė spausdinimo mašina, kuri trijų dimensijų (3D) spausdinimui naudoja dirvos, vandens ir sėklų mišinį.

Spausdinimo rezultatas – įmantrūs dizainai, kurie sudygus žolių sėkloms sužaliuoja, o jais rūpintis reikia taip, kaip ir kitais augalais. Autorių teigimu, sėkloms sudygti reikia 3 savaičių.
Viena iš sistemos kūrėjų, Maja Petek, GRYNAS.lt sakė, jog ji su kolegėmis praėjusią vasarą ėmėsi šio projekto, nes joms buvo įdomu pabandyti sujungti gamtą ir naujausias technologijas ir visa tai perteikti meno forma.

„Esame meninio ugdymo studentės Mariboro universiteto Edukologijos fakultete, bet mus taip pat labai domino 3D spausdinimo technologija, ypač spausdinimas panaudojant gyvus organizmus. Būtent taip ir gimė „Tiskaj zeleno“ projektas,“ – pasakojo Maja.

Specialų spausdintuvą sukonstravo merginos draugas Simonas Tržanas. Aparatas primena įprastus komercinius 3D spausdintuvus, nors ir turi specialų dirvai ir sėkloms pritaikytą purkštuką.

Tikisi bendradarbiauti su įvairių sričių specialistais

Viena iš „Tiskaj zeleno“ bendraautorių teigė, jog klausimų apie jų išradimo naudą ir pritaikymą kasdieniame gyvenime sulaukia nuolat.

„Žmones ypač domina, kaip iš tokio „žalio“ spausdintuvo galima užsidirbti pinigų. Tačiau pinigai tikrai nebuvo mūsų tikslas, mes tiesiog norėjome prisidėti tobulinant 3D spausdinimo technologiją, taip pat paskatinti žmones susimąstyti apie santykį tarp gamtos, žmonių ir mašinų,“ - kalbėjo naujosios technologijos kūrėja.

Pasak „Tiskaj zeleno“ kūrėjų, finansinių išteklių trūkumas paskatina žmones galvoti kitaip ir siūlyti išradingesnius sprendimus kasdienėms problemoms.

„Kita vertus, žinoma, mes labai norėtume išplėsti savo projektą, - sakė Maja Petek. - Būtų puiku bendradarbiauti su įvairių sričių specialistais, pavyzdžiui, botanikais, kurie galėtų patarti, kokias dar augalų rūšis be žolių galėtume „spausdinti“, taip pat kraštovaizdžio architektais ir dizaineriais.“

Tobulėjant 3D spausdinimo technologijai, kitų medžiagų nei plastiko naudojimas spausdinimui yra vis dažnesnis reiškinys, tačiau dažniausiai galutinis produktas yra vienaip ar kitaip naudingai pritaikomas - pavyzdžiui, kuriant plastiko banką, iniciatyvą, apie kurią neseniai rašėme.

Slovėnių sukurto „žaliojo“ spausdintuvo atveju, žolės dizainai kol kas turi tik estetinę vertę. Tačiau tikėtina, jog ateityje kūrėjos pasiūlys ir praktiškesnį būdą kur ir kaip pritaikyti šią sistemą.

Du architektai Ciuriche atspausdino kambarį – Michaelis Hansmaeyeris ir Benjaminas Dillenburgeris kompiuteriniais algoritmais sukurtą dizainą pavadino „skaitmeniniu grotesku“, praneša „Australian popular science“.

Dažniausiai 3D figūros yra kuriamos naudojant  plastmasę, tačiau šį kartą kūrėjai pasitelkė smėlį. Vieną po kitos jie spausdino dideles dalis, kurias paskui sujungė į vieną 16 kvadratinių metrų kambarį.

Architektai apskaičiavo, kad patalpa turi apie 206 mln. paviršių, todėl kūrinys labiau panašus į žmogaus rankų, o ne mašinos darbą.

Komanda sukūrė svarbiausias dizaino detales, tačiau didžiausią dalį darbo nuveikė spausdintuve užprogramuoti algoritmai. Pasiruošimui prireikė metų, spausdinimui – mėnesio, o kambario surinkimas iš dalių užtruko vieną dieną.

„Skaitmeniniu grotesku naudojame algoritmus, norėdami vienu metu atskleisti sintetiškumą ir organiškumą. Pats dizainas pribloškia subtilia pusiausvyra tarp jau žinomų ir netikėtų vaizdinių”, – teigia projekto kūrėjai.