流言粉碎机 3D还没方兴未艾4D又来了 这是什么鬼

2017-08-29 00:15 出处:PConline原创 作者:羊羊 责任编辑:xuxiaobing

  【PConline 深度报道】不得不说,科技的发展速度越来越快,有些公司热衷于PPT,有些公司擅长制造概念。

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  记得2013年的时候,我曾经写过一篇文章《过分鼓吹的泡沫 3D打印“不炒作毋宁死”》。当时的背景是3D打印被描绘出一张宏伟的蓝图,号称未来三年的国内市场规模可达到100亿元,加上科技部首次将3D打印编入《国家高技术研究发展计划(863计划)》,所以各地政府对3D打印技术极为重视,以致相互攀比,提出各种非常优厚的条件,希望企业能落户。

  4年过去了,虽然我们经常在电视和新闻上看到3D打印技术,各种震惊,造房子、造手枪根本就不稀奇了,现在要造赛车、飞机,甚至打印出人体器官,说的有模有样的。我开始是不信的,特别问了在美国读医学博士的朋友,用他的话说,不少项目仅仅停留在实验室阶段,不具备成熟商用,放大宣传只是为了吸引投资人,有些则是国内媒体在编译的时候,为了制造轰动,吸引眼球,所以胡编乱造。对于这一切,其实我们已经习惯了,不对吗?

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  目前国内3D打印的现状是,最基础的FDM 3D打印机厂家死得差不多了,基本都是往中小学和少年宫里面卖,给孩子们上课演示做科普用,仅此而已。

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  市场需要比较大的是做手板,就是产品设计后要打个模型,目前主要是用光固化3D打印设备来做,材料是光敏树脂,也有用SLS激光烧结尼龙粉末来做的,价格低,利润也低。一度被被吹上天的3D金属打印,基本是天价状态,尺寸四五十厘米就是极限了。现在比较流行的是打印铸造模具,蜡模的缺点是打印速度慢,打印效率太低,而且不能做大尺寸零件,只能做些小而复杂的件。砂型铸造的优点是效率很高,可以打印超过一米的大尺寸砂型以铸造大尺寸部件,缺点是表面精度比蜡模差。蜡模目前主要应用在航空航天的精密铸造领域,主要产品为钛合金、铝合金的复杂铸件,你们懂的,一般公司根本玩不起。砂型3D打印主要面向汽车发动机一类零部件的试制。

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  网上对于3D打印未来吹得最狠的其实是医疗。非植入的主要为手术模拟,国外倒是很多,国内很少用,太贵了,很多人舍不得,比如你要给牙齿做手术,现在可以提前对牙床做三维扫描,然后做个模型,让医生先练练手,降低了对生操作的要求。据说现在还可以私人定制夹板,做到和身体完全贴合,售价是普通夹板后面加两个0。植入式的新闻看多了,比如颅骨修补手术,现在可以直接金属3D打印出钛合金的颅骨,不过国家医疗器械标准方面有限制,距离大规模商用还有很长的路要走。

  外面吹得再好,你不得不承认现阶段3D打印效率太低,高端应用成本离谱,并没有吹的那么好,技术提高的空间还非常大。也许再过五年谈这个话题会比较有料。

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  就在这个时候,《人民日报》上有条消息让人“震惊”了,请允许我用这个词。陕西乳腺癌患者张雪(化名)在西京医院接受了世界上首例计算机辅助4D打印乳房填充手术,经过近一年的复查随访证实,手术取得了巨大的成功。手术不仅切除了患者的肿瘤,还保留了乳房的完整性和哺育功能。另一条新闻是美国国家航空航天局(NASA)利用一种全新的4D打印技术,制作出用于外太空的先进纤维材料,不同于以往的3D技术,这种技术打印出来的材料不仅具有一定的几何形状,更是拥有了特定的功能,可以根据需求任意定制形状甚至折叠,还可以直接回收利用,重新打印成新的结构作为其他用途。

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  什么4D打印?我们知道,通常一个物体是有三个维度的,也就是三维立体,根据三维数据,我们可以实现物体的3D打印,而4D打印相对3D打印而言则要多一个维度,这个维度就是时间。也就是说,4D打印是在一个立体的维度上增加了时间维度。那么理论上,三个维度是可以打印的,可时间维度却不可以,4D打印要融入时间,也就是说可以随时间变化而改变的物体,这种改变类似于物体的自我组装。听起来非常神奇。

  业内人应该很清楚,当下3D打印发展的瓶颈也在材料上,而4D打印所需要的并非一般的普通材料,是带有记忆功能的智能材料,是一种能感知外部刺激,并能够通过判断而进行自我变形、组装的新型功能材料。该材料不仅要具备3D打印材料的那种可打印性,还要具有传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自我变形能力、自我组装能力、自我诊断能力、自我修复能力和超强适应能力,以及快速响应的变形、组装能力。我的天,这是在写科幻电影的剧本吗?目前它还处于概念状态,RNA的合成和编辑也在初期阶段,要做到二者结合就更困难了。

  之所以这样炒作,还是那个目的,吸引投资人,制造轰动效应。经过我们后来深入的调查,那例4D打印乳房填充手术采用的材料,只不过可自动降解,被人体吸收,类似于普通手术缝合线用的“羊肠线”,并非真正意义上的4D打印材料,而美国国家航空航天局只是对4D打印这项技术产生兴趣,并没有真正纳入课题进行研究。

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