一、3D打印美食

　　西班牙自然機器公司(NaturalMachines)發明了一款3D食物打印機，讓人們無須滿身大汗的在爐火前烹煮，輕輕松松就能制作出美味食品。

　　報道稱，這個名為“Foodini”的3D食物打印機是一款融“技術、食物、藝術和設計”于一身的產品，能夠制作漢堡、披薩、意大利面和各類蛋糕等多種食物。

　　Foodini內設的五個膠囊可用來儲存不同食材，就如同普通打印機裝有不同顏色的墨盒一般。它所制作出的食物形狀、大小和用量都由電腦操控。

　　在使用Foodini時，首先要把新鮮食材攪拌成泥狀后裝入膠囊內，然后只需在該設備的控制面板上選擇想要做的食物圖標就可啟動制作。Foodini上有6個噴嘴，可以通過不同的組合，制作出各種各樣的食物。

　　此外，用戶還能通過Foodini自主決定食物的形狀、高度、體積等，不僅能做出扁平的餅干，也能完成巧克力塔，甚至還能在食物上完成卡通人物等造型。不過，這臺機器不負責烹煮食物，用戶得把打印好的食物加熱煮熟才能享用。

　　自然機器公司的聯合創始人庫克斯瑪表示，這款3D食物打印機將顛覆傳統的做飯方式，就像微波爐出現時那樣掀起一場廚房革命。

　　發明Foodini的目的在于幫助人們，節省手工烹煮時間，精簡制作過程，從而鼓勵人們養成健康的飲食習慣，多吃自制食品。Foodini目前仍處于測試階段，預計2014年年中會在英國上市，售價為835英鎊。

　　雖然價格不菲，但自然機器公司表示，目前已有超過30個國家的顧客對這款新產品非常感興趣。除了個人消費者，也有米其林星級廚師想要購買這臺打印機。

　　二、科學家研制3D生物打印筆

　　嚴重創傷或截肢將對骨組織細胞造成嚴重傷害。澳大利亞科學家從3D打印技術獲取靈感，研發3D生物打印設備“骨畫筆”，直接在傷骨“畫”出新骨細胞，一旦投入臨床應用，可提高骨頭骨細胞重建手術成功率。

　　報道稱，“骨畫筆”原理類似3D打印機，先逐層打印出活性細胞、海藻酸鈉或海藻提取物，再用凝膠覆蓋。兩層物質混合后由筆尖流出，醫生可在受損骨部“邊畫邊補”。

　　混合物被骨頭吸收后用紫外線烘干，醫生隨后建立稱為“骨棚架”的細胞層，再長出神經和肌肉。研究員指，骨畫筆可加速骨骼和軟骨再生。

　　研究員此前在畫出的“骨棚架”造出新生膝蓋軟骨，幫助治療癌癥和關節炎。負責研發的人員正優化細胞組織，預計5年內進行臨床實驗。未來只要替換不同填充物料，就可修復受損皮膚及肌肉。

　　三、3D打印人體組織

　　在20年時間里，3D打印從邊緣的生產工藝發展成為27億美元的產業，廣泛應用于各種產品的制造。現在，科學家們正嘗試將類似的3D打印技術用于醫學領域。2013年，3D打印技術在醫學上的應用不斷取得令人矚目的成績。今年2月，美國康奈爾大學研究人員報告說，他們利用牛耳細胞通過3D打印機打印出人造耳朵。4月，英國研究人員在《科學》雜志上發表報告說，他們利用特制3D打印機打印出類似大腦和脂肪組織的材料，可用于修復或增強衰竭的器官。同樣在英國，Organovo(器官創新)公司的特制3D打印機只需幾分鐘就可打印出肝臟組織，它和真的人類肝臟組織的樣本幾乎完全相同，相當于一個微縮肝臟，雖然距離完整的肝臟還有很遠距離，但卻朝著這個方向邁進了踏踏實實的一大步。在世界各地的實驗室里，生物工程師們開始打印出各種各樣的器官原型：心臟瓣膜、耳朵、人工骨骼、關節、半月板、血管、移植用皮膚，等等。或許，在并不遙遠的將來———科學家預測是在10年之后———當你需要器官移植時，將會獲得一個為你量身訂制的3D打印器官。

　　就在博蘭德的實驗室逐步解決生物打印的一個個障礙的時候，其他工程師將3D打印應用到不同的醫學挑戰中。他們用陶瓷材料打印出骨骼和牙冠，用丙烯酸打印出助聽器，用聚合材料打印假肢。但和博蘭德不同：他們用的是3D而非平面打印。這些生物打印的先鋒們還改進了打印工具。他們拆除了噴墨打印中的喂紙裝置，添加了一個類似升降機的平臺;這個平臺可以沿著Z軸上下移動。實驗室可以打印一層細胞，放下平臺，再打印另一層。突然之間，生物工程師們從繪制平面圖變成了建造活生生的雕塑。

　　四、3D打印在軍隊的應用

　　3D打印的應用絕非只是提供備用件。在3D打印最新成果中就包含了在交火中生產彈藥的新能力。Dartmouth學院的工商管理學教授RichardD’Aveni在今年早期的一場發布會上說：“想象一下一小班戰士在阿富汗的山頂據點上受到叛亂分子的圍攻。彈藥慢慢地耗盡。你說是應該冒險等待直升機的援助，還是直接開始生產新的彈藥作為補充?

　　很多創新都收益于3D打印技術。快速便宜的生產方式可以讓軍隊與工程師工作更緊密，也可以實現快速原型研究。所以，與其等待實驗室開發一個新型飛機部件，不如讓工程師在海洋上直接實驗和開發相應的部件，如果成功就可以直接進入戰場了。

　　其實，美國海軍已經開始開發這個領域了。新成立的海軍作業的快速創新小組已經引進了3D打印機，很快它們將在SanDiego和Norfolk地區服役。海軍的每個人都想在明年能盡早看到3D打印機的出現。海軍已經開始收集一些可以應用的部件等待他們的到來。一些官員也在討論是否能在海洋中直接采集3D打印的原材料。海軍的新概念部門官員Lt.BenjaminKohlmann說：“我們的設想是可以在戰艦上直接建立一個小型3D打印工廠。”他已經看到了3D的前景，在《海軍時代》上也在解釋他的看法：“這種技術可以直接生產，因此不需要任何物流鏈。不管是金屬還是塑料部件，3D打印都可以以最快的速度生產制造從而支持作戰部門。”

　　其他軍隊也已經開始進行3D打印進入作戰區的嘗試了。他們在RapidEquippingForce(快速裝備部門)的幫助下開始嘗試和延伸ExpeditionaryLabMobile(ELM：遠征實驗室)的概念。在今年的阿富汗戰場上就已經出現，工程師和士兵選擇在一個集裝箱中建立。隨后又陸續建立了另外兩個。

　　軍部的研究所也在自己研發3D打印機，他們的目標是能把機器成本控制在700美元之內，而且適合在野外、戰地運行。這樣也就是現在主流設備的價格的三分之二，例如MakerBotReplicator2。

　　五、3D打印制造業

　　據報道，1月份起，德國電氣電子公司西門子將在發電和維修部門運用三維打印生產備件和汽油渦輪。運用三維打印，它可以生產100多種不同的零件。可使部分修理工作所需時間縮短至平時的十分之一。西門子認為三維打印可以徹底改革配件的供給。目前配件都是大量生產，存儲，按需要發送給個人;將來很快配件便可以在需要的地方打印出來。

　　對航天工業來說，三維打印的吸引力主要在于生產的零部件質量更輕。此外，三維打印可以減少材料浪費，這對于使用高成本材料的企業來說至關重要。吉凱恩航空公司(GKNAerospace)技術總監里奇奧德菲爾德(RichOldfield)稱三維技術的運用“是一個很好的機遇。”

　　吉凱恩公司正與歐洲按銷量最大的國防和航天公司EADS，發展三維打印鈦架。這種鈦架可以把機械加工時間從4小時縮短至40分鐘，減少30%的材料。

　　美國通用電氣集團(GEAviation)也看到了3D打印的潛在利益。從2016年起，將開始生產第一個增材組件——燃油噴嘴。其開發中心的格雷格莫里斯透露，2016年前后該公司可能會用3D打印技術開始大批量生產其他的引擎部件。

　　六、3D打印機器人

　　3D打印技術是一項多學科交叉的、具有綠色智能特征的前沿先進制造技術，在航空航天、國防軍工、工業制造、生物醫學、消費電子等眾多領域有廣泛應用前景，引發了國內外科研機構和大學新的研究熱潮。

　　在重慶市科委“151”科技重大專項和“121”科技支撐示范工程支持下，中國科學院重慶綠色智能技術研究院針對熔融擠壓成型的3D打印技術成功研制出具有自主知識產權的能夠應用多種工程塑料的大尺度并聯3D打印機器人。該設備突破了高精度運動控制、軌跡規劃、工藝參數控制等多項關鍵技術，采用基于外輪廓斜率的打印路徑規劃算法，在沒有支撐結構的情況下能夠打印斜率較小的單層或薄層模型結構，增大了3D打印技術的使用范圍，提高3D打印效率。具有結構緊湊、有效工作空間大、打印材料性能高、打印精度高、速度快、結構變形影響小、成本低等特點。打印精度0.1mm，工作空間：直徑600mm，高300mm，打印速度15mm/s。

　　大尺度并聯3D打印機器人可用于大尺寸工業模型、建筑模型、藝術創意設計、科普教育等領域，可以滿足市場上對大尺寸3D打印機的需求，推動3D產業的發展。重慶研究院已經開始進行第二代大尺寸(直徑達800mm)、適用多種工程塑料(ABS、PPSU等)的并聯3D打印機器人的研制，預計2015年投入使用，可打印10種以上工業化產品，并具有更高的打印速度和精度。