پرینتر سه بعدی غذا در سالهای آینده

  • -

پرینتر سه بعدی غذا در سالهای آینده

متخصصان انجمن کارشناسان صنایع غذایی (IFT ) بر این باورند که پرینترهای سه بعدی این قابلیت بالقوه را دارا هستند که در عرض ۱۰ تا ۲۰ سال آینده، روش تولید غذا را متحول کنند.

بنابر همایش IFT15 که در تاریخ ۱۲ جولای و به میزبانی انجمن کارشناسان صنایع غذایی در شیکاگو برگزار شد، پیشرفت های فناوری پرینت سه بعدی به صورت چشمگیری شیوه های تولید غذا را تغییر خواهد داد، و از شیوه ی دریافت غذا توسط سربازان در میدان جنگ تا مدت زمانی که طول میکشد غذا از رایانه به میز شما برسد، بر همه چیز تاثیر خواهد داشت.

محققان میگویند “قیمت پرینترهای سه بعدی به صورت ثابتی رو به کاهش بوده است، برای مثال از پانصد هزار دلار آمریکا در دهه ی ۱۹۸۰ به کمتر از هزار دلار آمریکا برای دستگاهی مناسب برای استفاده ی شخصی در حال حاضر، و این مسئله باعث شده  که پرینترها هر چه بیشتر در اختیار مصرف کنندگان و تولیدکنندگان قرار بگیرد.”

هاد لیپسون

هاد لیپسون، استاد مهندسی دانشگاه کلمبیا و یکی از نویسندگان کتاب Fabricated: The New World of 3D Printing (ساخته شده: دنیای جدید پرینت سه بعدی)، میگوید “فرقی نمیکند در چه زمینه ای فعالیت دارید، این فناوری راه خودش را به کار شما پیدا میکند”

لیپسون میگوید “فناوری هر لحظه سریعتر، ارزان تر، و بهتر میشود. پرینت غذا میتواند پرطرفدارترین اپلیکیشن برای پرینت سه بعدی باشد”

لیپسون میگوید، برای مثال، کاربران میتوانند از میان دستورهای غذای موجود در یک پایگاه داده ای آنلاین بزرگ، غذای مورد نظرشان را انتخاب کنند، کارتریجی که حاوی مواد اولیه لازم برای غذای مورد نظر میباشد را در پرینتر سه بعدی خانه شان قرار دهند، و پرینتر, غذا را برایشان حاضر خواهد کرد.

مصرف کننده میتواند نظر شخصی خود را در غذا اعمال کند، برای مثال مواد مغذی بیشتری به غذا اضافه کند و یا یکی از محتویات غذا را با چیز دیگری عوض کند.

آنشول دوبی، مدیر ارشد تحقیقات و توسعه شرکت پپسی، میگوید پرینت سه بعدی همین حالا نیز در کار شرکت پپسی تاثیراتی داشته ، حتی با اینکه هنوز برای تولید غذا از آن استفاده نشده است.

برای مثال، نمونه های اولیه ی پلاستیکی چیپس های سیب زمینی در رنگها و شکلهای مختلف که از طریق پرینت سه بعدی تولید شده بودند، به گروههای مصرف کننده-محور نشان داده شدند. او میگوید استفاده از نمونه ی اولیه ای مانند این –به جای استفاده از تنها یک تصویر ساده- باعث دریافت واکنش دقیقتری از سوی اعضای گروه شرکت کننده میشود.

مری سرا، فن شناس صنایع غذایی در مرکز توسعه و مهندسی مرکز تحقیقات نظامی ناتیک، در ماساچوست ایالات متحده میگوید ارتش ایالات متحده به تازگی شروع به تحقیق در مورد کاربردهای مشابه پرینت سه بعدی غذا کرده است، اما این تحقیقات به جای آشپزخانه در میدان جنگ به کار خواهد رفت.

او میگوید تا سال ۲۰۲۵ یا ۲۰۳۰، ارتش استفاده از پرینت سه بعدی برای شخصی سازی غذاهای خوش طعم، سرشار از مواد مغذی، و متناسب با نیازهای مخصوص هر سرباز را محقق خواهد ساخت.

سرا میگوید “وضعیت سربازان در مناطق دوردست را تصور کنید – یکی از خستگی عضلانی رنج میبرد، یکی برای یه مدت طولانی بدون استراحت بیدار بوده، یکی دچار کمبود کالریست ، یکی به الکترولیت احتیاج دارد، و یکی هم دلش پیتزا میخواهد.”

سرا میگوید “جالب نبود اگه میتوانستند به راحتی غذای داخواهشان را پرینت کنند و بخورند؟”

او به این نکته نیز اشاره کرد که هنوز چندین مانع بر سر راه استفاده از این فناوری وجود دارد که از میان آنها میتوان به هزینه ی انتقال فناوری به مناطق دوردست، تدارکات مربوط به راه اندازی این فناوری در آن مناطق، و شاید از همه مهمتر، حصول اطمینان از اینکه غذا طعم خوبی دارد، اشاره کرد.

متداول شدن پرینتر سه بعدی غذا در سالهای آینده


  • -

فیلامنت پرینتر سه بعدی از ضایعات قهوه

وقتی بدانیم که در کل جهان انسان‌ها بیش از ۲۵/۲ میلیارد فنجان قهوه در روز مصرف می‌کنند، تعجب برانگیز نیست که صادرات دانه‌های قهوه دومین رتبه پس از نفت از حیث قیمت را دارد.

اما مانند هر محصول دیگری که در مقادیر بالا مصرف می‌شود، همواره محصولات جنبی دورریختنی نیز در تولید آن وجود دارد.

امروزه شرکت تولیدکننده پرینتر سه‌بعدی ۳Dom USA با شراکت C2Renew که یک کمپانی کامپوزیت‌های زیستی واقع در فارگو، داکوتای شمالی است، یک فیلامنت جدید معرفی کرده که از مواد دورریختنی قهوه تولید شده است، آنان این محصول را Wound Up نامیده اند.

این اشیای حاصل از پرینت که با مواد قهوه تولید شده است رنگ قهوه‌ای غلیظ داشته و خطوط طبیعی در آن مشاهده می‌شود. آن گونه که کمپانی سازنده می‌گوید «فنجانی که با wound up پرینت شده است یک فنجان قهوه واقعی است.»

این محصول اولین نوع از کامپوزیت‌هایی است که در حال حاضر کمپانی ۳DOM قصد ساخت دارد. این محصولات تحت نام کامپوزیت‌های c2renew که بر زیستی بودنشان تاکید شده است و در آینده نزدیک وارد بازار می‌شوند ساخته شده اند.

کمپانی معتقد است که C2renewe برای طراحی مواد از فرمولاسیون زیست کامپوزیتی استفاده می‌کند، ترکیب‌هایی که ملاحظات پیچیده مهندسی را برآورده می‌کنند.

کمپانی توضیح می‌دهد که «با فناوری ما می‌توانید از منابع تجدیدپذیر و کم‌هزینه استفاده کرده و هم‌زمان ویژگی‌های مکانیکی مورد نیاز را ارتقا ببخشید. ترکیب‌های زیست کامپوزیتی ما از پس‌ماندهای کشاورزی و پلاستیک‌های بازیافت شده یا بکر حاصل از نفت و منابع تجدیدپذیر تولید شده‌اند.»

بافت‌های جدید (شامل wound up) بر روی هر دستگاه با قابلیت پرینت با PLA پرینت می‌شوند و بر روی قرقره‌های کاملا زیست‌مبنای کمپانی پیچیده می‌شوند. این شرکت  مواد فوق را با موفقیت بر روی چندین مدل متفاوت پرینتر سه بعدی امتحان کرد.

اعلام عرضه بافت‌های جدید بر پایه قهوه پس از تولید پرینتر PLA Glass filled که اولین محصول در این دسته است رسمی می‌شود.

این بافت که به عنوان ماده PLA/شیشه طراحی شده است، هم‌چنین می‌تواند در هر پرینتر سه‌بعدی که قابلیت پرینت با بافت‌های PLA دارد استفاده شود، همانند خط c2renew.

بین انواع موادی که ۳Dom USA برای ساخت بافت بر رویشان آزمایش می‌کرد واضح می‌نماید که کمپانی قصد دارد از پرینت با پلاستیک‌های آسیب‌زا دوری کرده و مواد سازگار با محیط زیست را جایگزین کند البته به گونه‌ای که کیفیت پرینت کاهش نیابد. این گونه به نظر می‌رسد که در این راستا موفقیت هایی هم کسب کرده اند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره wound up 49 دلاری و دیگر مواد شرکت به ۳DOM USA مراجعه کنید.

ساخت فیلامنت پرینتر سه بعدی از ضایعات قهوهساخت فیلامنت پرینتر سه بعدی از ضایعات قهوهساخت فیلامنت پرینتر سه بعدی از ضایعات قهوه


  • -

کفش اختصاصی با پرینتر سه بعدی

اگر بتوانید سریع تر بدوید یا بالاتر بپرید یا بهتر زندگی کنید چه می شود؟ این ها سؤالاتی هستند که Wiivv Wearables ، یکی از اولین شرکت هایی که از پرینت سه بعدی در تولید انبوه انفرادی استفاده کرده است امیدوار به پاسخگویی به آنها با خط جدید کفی های پرینت سه بعدی شده است که می توانند به صورت مستقیم از طریق گوشی هوشمند شما سفارش داده شوند.

حتی اگر شما یک دونده مشتاق یا قهرمان مصدوم باشید که همیشه بهترین تصمیم برای خرید کفش را نگرفته اید ما مراقب شما هستیم، شانس شما این است که از کفی های ارتوتیک استفاده می کنید یا دست کم مزایای آنها را می دانید. طبق خبر منتشره از Evonik، حجم بازار جهانی برای کفی ها، حدود ۵/۴ میلیارد دلار، تخمین زده می شود و در آمریکا در حال حاضر بین ۴ تا ۵ درصد در سال رشد می کند. با وجود اینکه میلیون ها نفر برای تسکین درد پا یا کمر، به کفی های طبی روی می آورند فرآیند واقعی بدست آوردن یک جفت کفی مناسب دشوار و پر هزینه است. بیماران عموما باید چندین بار با پزشک پا ملاقات کنند، به صورت دستی از آن قالب تهیه کنند و چند هفته برای بدست آوردن این محصول نهایی گران قیمت، صبر کنند.

در تلاشی برای تغییر اساسی این فرآیند به منظور سریع تر شدن، قابل دسترس تر شدن و ارزانتر تر شدن برای مشتریان فردی، Wiivv مستقر در آمریکای شمالی، نرم افزاری را طراحی کرده که به مشتریان اجازه می دهد، افراد واسطه (پزشکان پای a.k.a. یا متخصصان پزشکی) را کنار زده و به کفش بهینه شده بیومکانیکی خود دست یابند. این فرآیند ساده است: مشتریان با استفاده از گوشی های هوشمند خود، عکس هایی را از پاهای خود می گیرند و به طور مستقیم به Wiivv ارسال می کنند. سپس موتور سفارشی سازی اصلی شرکت که در همکاری با محققان بیومکانیک، ساخته شده، تصاویر را تحلیل کرده و ویژگی های فردی پا را به شکل سه بعدی ترجمه می کند که به نوبه خود به فایل های آماده برای پرینت سه بعدی تبدیل می شوند. طبق خبر منتشره،برای طراحی این کفی خاص تنها سه عکس از پای مشتری برای محاسبه پرینت سه بعدی مورد نیاز است و زمان این پروسه از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می یابد. در نهایت فایل قابل پرینت سه بعدی به یکی از مراکز پرینت Wiivv در سان دیگو، کالیفرنیا یا میسیساگا ارسال می شود و با پلی آمید توسط پرینترهای سه بعدی، پرینت می شود.قیمت یک جفت کفی پرینت سه بعدی شده حدود ۲۰۰ دلار است.

البته هنوز محصول آنها با انتقادی اساسی روبروست و آن این است که سفارش آنلاین و حذف ارتباط مستقیم با مشتری، جایگزینی مناسبی برای بدست آوردن نکات ظریف و تخصص بیومکانیکی نیست و این روش یک روش پزشکی حرفه ای نیست. Christian Johannsen یک پزشک پای معتبر در ونکوور با Wiivv شریک شده و از فن آوری آنها برای طراحی و پرینت کفی های ارتوتیک برای بیماران خود استفاده می کند. با این وجود، او به مشتریان خود توصیه نمی کند که خدمت سفارش از خانه را امتحان کنند. Johannsen می گوید: «ما تلاش می کنیم تا بفهمیم که به صورت بیومکانیکی چه چیزی رخ می دهد تا درد از بین برود. و وقتی به صورت آنلاین به این شکل خرید می کنید، این کار کامل نخواهد بود».

Wiivv تلاش می کند که خود را در بازار در حال توسعه، بین کفی های ارزان داروخانه و جفت های طراحی شده توسط پزشک پا که می تواند تا ۵۰۰ دلار هزینه داشته باشد، نگه دارد. Louis-Victor Javadji مؤسس شرکت های مستقر در ونکوور، می گوید: «ما تلاش می کنیم آن سطح دسترسی را ایجاد کنیم که در آن شما نیاز نداشته باشید که به هیچ نوع پزشکی، مراجعه کنید».

شرکت wiivv سال گذشته توسط Javadji همراه دو تن از کارمندان سابق Hewlett Packard، Shamil Hargovan، تأسیس شد. Javadji چند سال قبل پس از در رفتگی زانویش در یک حادثه دوندگی، از کفی های ارتوتیک استفاده کرد اما این کار را با هزینه های بالا و زمان طولانی ارتوتیک های سنتی، کاملا بی ثمر یافت. او در کالیفرنیا، با Hargovan ملاقات کرد و آن دو از آن به بعد سخت برای واقعیت بخشیدن به رویای خود کار کردند.

در حال حاضر این شرکت، دفاتری در ونکوور، میسیساگا، سان دیگو و پالو آلتو دارد.دکتر Bernhard Mohr رئیس سرمایه مشارکت در Evonik می گوید: « ما با سرمایه گذاری خود در Wiivv از راه اندازی بازار یکی از اولین کالاهای تولید انبوه شده  با پرینت سه بعدی پشتیبانی می کنیم ».

Shamil Hargovan و Louis-Victor Jadavji، مؤسسان Wiivv

تاکنون، شرکت ۱۰۰ جفت کفی ارائه کرده، با این وجود آنها برنامه دارند که آن را در پاییز ۲۰۱۵ راه اندازی کنند. برای دسترسی اولیه می توانید از طریق سایت آنها ثبت نام کنید. در آینده نزدیک آنها در حال توسعه یک برنامه موبایل و مدل اشتراک ارتوتیک برای خط فعلی کفی های پرینت سه بعدی شده هستند. به علاوه شرکت برنامه دارد که حسگرهای الکترونیکی را به کفی ها اضافه کند که به صورت پیوسته داده های دینامیک را ثبت کرده و قابلیت های جدیدی به کاربران ارایه می دهد. برای مثال قهرمانان قادر به بهینه کردن توالی حرکات خود هستند و نمایه های حرکت کارگران صنعتی اندازه گیری شده و درجه خستگی آنها پیش بینی می شود.

در بلند مدت، Wiivv ممکن است به دنبال شراکت با متخصصان پزشکی یا حتی مارک های معروف مانند نایک باشد، با این وجود اکنون تمرکز آنها بر نیازهای فردی هر مشتری است. Javadji می گوید: «Wiivv به انسان ها کمک می کند که جهان قوی تر، شادتر و سالمتری را بسازند. یک روز Wiivv با فعال تر نگه داشتن و بیشتر راه رفتن مشتریان، ۱۰ سال به عمر آنها خواهد افزود».

 

ساخت کفی کفش اختصاصی با پرینتر سه بعدیساخت کفی کفش اختصاصی با پرینتر سه بعدی


  • -

کمک پرینتر سه بعدی

اگر شما تاکنون درباره ی پوستخوارِ پرخورِ درختان میوه (polyphagous shot hole borer ) چیزی نشنیده اید، خودتان را خوش شانس بدانید. این سوسک پرنده کوچکتر از دانه ی کنجد است، اما باعث آلودگی و مرگ بیش از ۲۰۰ گونه از درختان در ناحیه ی کالیفرنیای جنوبی است، و محققینِ دانشگاهِ کالیفرنیا در Riverside پیش بینی می کنند که صدها درخت از هزاران درخت هم اکنون در خطر هستند. در حالیکه هیچگونه درمان شناخته شده ای وجود ندارد، یک تله ی پرینت شده ی سه بعدی به دانشمندان در دنبال کردنِ این حشره و شناختِ رفتارش کمک می کند تا بتوان به راه حلی همیشگی دست یافت.

این سوسک بومیِ جنوبِ شرق آسیا است و اولین بار سه سال پیش در کالفرنیای جنوبی مشاهده شد. چون هیچ شکارچی طبیعی ای در این طرف دنیا ندارد، به سرعت در ساندیگو (San Diego)، بخش اورنج (Orange County) و لس آنجلس (Los Angeles) سرایت کرد، و معلوم شد که انواع مختلفی از درختان از جمله چنار، بلوط، آوکادو، درختِ چوب پنبه و افرای آمریکایی را تحت تاثیر قرار داده است.

این سوسک به طرز سریع و موثری با خوردن مسیرش در پوست درخت کار می کند و درخت را با قارچ هایی به نام Fusarium euwallacea آلوده می کند. با پراکنده شدن قارچ ها به بافت هایی که آب را از ریشه ها انتقال می دهند آسیب می زند، و در نهایت درخت را می کُشد. این شرایط با تنوع درختانی که آن ها را تحت تاثیر قرار داده است، بُغرنجتر هم می شود: برخی گونه ها فورا از بین می روند، و بقیه می توانند سال ها زنده بمانند، بنابراین درمانی که برای همه مناسب باشد، محتمل نیست. تاکنون، دانشمندان حشره کش ها و قارچ کش های مختلفی را امتحان کرده اند تا ببینند که آیا می توانند یا سوسک یا قارچ یا هر دو را بکشند یا نه، اما خیلی خوش شانس نبوده اند. مشکلِ این محققین این است که دقیقا نمی دانند که وقتی سوسک واردِ درخت می شود، چه می کند. آن ها با بریدن تکه های کوتاه از هر درخت و باز کردنِ آن هم قادر به بدست آوردنِ این اطلاعاتِ حیاتی نبوده اند.

اکنون، دانشگاهِ کالیفرنیا با همکاریِ باغ های گیاه شناسیِ هانتینگتون (Huntington Botanical Gardens) و شرکت پرینتِ سه بعدیِ دیزمیکر (Deezmaker ) همکاری کرده اند تا تله های پرینت شده ی سه بعدی کوچکی بسازند که می تواند یک درختِ آلوده را احاطه کند و مسیرِ هر یک از سوسک ها را دنبال کند. R. Duncan Selby، یک محققِ فوق دکترا می گوید: “حشره شناسی متکی به دام انداختن است”. “این واقعیت که این کار به ما اجازه می دهد تا به فکرِ پروتوتایپ ها بیفتیم، خیلی زود نحوه ی مطالعه ی ما در مورد گونه های مهاجم در آمریکای شمالی را کاملا دگرگون می کند.”

درحالیکه آن ها نمی توانند واقعا با سوسک به درون درخت بروند، آن ها می توانند با وارد کردن یک سوسک (یا نوزادش را)، آن را در تله بیندازند، و رفتار و شرایطش را مورد مطالعه قرار دهند. به علاوه، این تله ها، با جمع آوریِ پوشال های دور ریخته شده می توانند اندازه بگیرند که حشره چقدر سوراخ ایجاد کرده است، و درخت چقدر آب از دست داده است.

اندازه گیری های آب نشانگرِ مهمی هستند، چون یک تئوری بیان می کند که قارچ ها برای رشد نیاز به رطوبت دارند. John Kabashima، یک متخصص گیاهِ تعاونیِ توسعه ی دانشگاه کالیفرنیا و محققِ گروه، می گوید که اگر این تئوری درست باشد، خشکسالی های فعلی در کالیفرنیا ممکن است واقعا باعثِ نجات برخی درختان شود. برای آزمودنِ این فرضیه، محوطه ی ایروینِ دانشگاه کالیفرنیا آبِ بخشِ مورد امتحانِ محوطه را قطع می کند تا ببینند که درختان چگونه آلوده شده اند.

تله های پرینت شده ی سه بعدی گام رو به جلویِ بزرگی برای محققین بوده است، که به آن ها اجازه ی ساختِ طراحی های پیچیده و مقرون به صرفه را بیش از هر زمان دیگری می دهد. هر تله بین شصت سنت تا یک دلار و ۳۰ سنت هزینه ی پرینت دارد- سهمی که برای آنچه که به یک بیماری مسریِ محیط زیست تبدیل شده است، به شکلی باورنکردنی ارزان است. Richard Stouthammer پروفسورِ دانشگاه کالیفرنیا به شوخی می گوید: ” شما می توانید تله هایی را طراحی کنید که دقیقا آنچه می خواهید هستند… تا زمانیکه شما کسی را دارید که می داند چگونه به دستگاه برنامه بدهد”. دانشگاه پرینترِ سه بعدی خودش را به قیمت ۱۳۰۰ دلار خریداری کرد، و از خوش شانسیِ Stouthamme، به نظر می رسد که مدل کننده هایِ CAD ِبسیار خوبی در تیمشان دارند.

Akif Eskalen پاتولوژیستِ گیاهی می گوید: “بدون تله های پرینت شده ی سه بعدی، تحقیقاتِ ما ممکن نبود”. ” با استفاده از این تله ها، ما قادر خواهیم بود که بفهمیم که آیا قادر به کنترلِ این سوسک و قارچ هستیم یا نه”. هنوز حتی با تله های پرینت شده ی سه بعدی در کنارشان، Eskalen مطمئن نیست که هرگز درمانی برای آن یافت شود: “به نظر می رسد که کمی دیر شده است. در پایان، ما مجبور خواهیم شد که یاد بگیریم که چگونه با آن زندگی کنیم.”

برای به اشتراک گذاشتن یافته هایشان با جامعه ای گسترده تر و به امید یافتنِ راهی برای متوقف کردنِ حشرات، یا حداقل درمان و محافظت از درختانِ آسیب پذیر، امروز ایروینِ دانشگاهِ کالیفرنیا و بخشِ کشاورزی و منابع طبیعیِ دانشگاهِ کالیفرنیا مشترکا در حال میزبانی مشترک از یک کنفرانس در موردِ پوستخوارِ پرخورِ درختان میوه (polyphagous shot hole borer) هستند. این کارگاه شامل سخنرانانی در خط مقدمِ بحث خواهد بود، و در موردِ چگونگیِ پرینتِ سه بعدی و دیگر تکنولوژی هایی که می توانند به این بیماریِ مسریِ در حال رشد پایان دهند، بحث خواهد کرد.

 

نجات درختان در کالیفرنیا به کمک پرینتر سه بعدی


  • -

دستگاه تصفیه هوا با پرینتر سه بعدی

در دسامبر ۲۰۱۵ آلودگی هوای شمال­ شرقی چین به سطوح بالای رکوردشکنی رسید که حتی در پکن دو بار هشدار قرمز اعلام شد.در مبارزه مداوم علیه آلودگی هوا، شهروندان چینی مجبورند از ماسک­های گاز بسته استفاده کنند و فرزندان خود را در درون خانه نگه داشته تا در مقابل خطرات مربوط به سلامتی ناشی از دود غلیظ و چگال موجود بر فراز کشور محافظت نمایند. بزرگترین تهدید از طرف PM2.5 یه ذره خیلی کوچک موجود در هواست که هنگام تنفس می تواند منجر به بیماری قلبی یا حتی سرطان شود. اخیرا PM2.5 به سطوحی ۴۰ برابر بیشتر از آنچه که سازمان سلامت جهانی ,استاندارد درنظر می­گیرد رسیده است.

بخاطر دود سنگین در فراز پکن مردم در میدان تیانمن ماسک پوشیده­اند

درحالیکه راه حلی سریع برای بحران آلودگی هوای چین وجود ندارد و نیاز سریع به هوای پاک و قابل استنشاق بسیار ضروریست، شرکت نیانجینگ راه حلی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی ارائه کرده است. تکنولوژی اتوماسیون نیانجینگ یکی از اولین تصفیه­ کننده های هوا با پرینت سه بعدی کم هزینه را ایجاد کرده که قادر به تصفیه فضایی ۲۰ متر مربعی می­باشد.

دستگاه های تصفیه هوا دارای قابلیت جذب و تبدیل انواع مختلفی از آلاینده­ها، اعم از مواد حساسیت­ زا، غبار، گرده، باکتری، مواد شیمیایی مانند فرمالدهاید و حتی ذرات مضر PM2.5 هستند. اگرچه مکانیزم تصفیه هوا پیچیده نیست اما می­تواند بسیار پرهزینه ­باشد، چناکه برخی از تصفیه­ کننده­های تجاری در بازار چین بیش از ۱۰۰۰ یوان به فروش می­روند (تقریبا ۱۵۰ دلار). در صورتیکه هزینه تولید تصفیه­ کننده هوا به روش پرینت سه بعدی تنها ۳۰۰ یوان (۴۵ دلار)است.

“ساخت یک تصفیه ­کننده هوا سخت نیست، و از آنجا که می­توانم طرح خودم را مدل سازی کنم،چرا تلاش نکنم با کمترین هزینه یک تصفیه کننده هوای کیفیت بالا تولید کنم؟” سخنان لی جیا یو، یکی از سازندگان تصفیه ­کننده هوا به روش پرینت سه بعدی”

این شرکت از تکنولوژی پرینت سه بعدی به همراه فرایندهای برش لیزری برای ایجاد ساختار داخلی و پوسته بیرونی تصفیه­ کننده استفاده می کند. با ارتفاع تقریبا ۳۰ سانتیمتر، تصفیه­ کننده تولید شده به روش پرینت سه بعدی متشکل از یک فن است که هوای آلوده و فیلتر نشده را به داخل محفظه منتقل می­کند, خود محفظه متشکل از قسمت­های چند شبکه ­ای، توری جاذب غبار، پارچه بافته ­نشده، صفحه فعال­ شده کربنی، فیلترهای HEPA و کاغذ­های فیلتری الکترواستاتیک می باشد که همگی حداکثر مقدار سموم و آلاینده­ ها را از هوا گرفته و از بین می­برند. همچین دارای طرحی با ویژگی ورود هوای ۳۶۰ درجه، موتور­های PSC با بازده بالاست که سه سرعت تصفیه مختلف را ارائه می­کند.

این شرکت با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی موجب شده که با کم کردن هزینه های تولید تا حد امکان، بازده تصفیه­ کننده هوا را مقیاس بزرگی بالا ببرد. همچنین یک تصفیه کننده هوا را می­توان در عرض دو روز پرینت و تولید کرد و تاثیر تصفیه­ کنندگی به سادگی می تواند توسط اصلاح محفظه داخلی تقویت شود، به این معنی که تصفیه کننده­ های تولید شده به روش پرینت سه بعدی می­توانند به صورت سفارشی ساخته شده و در موقعیت­ های بسیاری در شمال­ شرق چین و سایر نواحی که نیاز مبرم به هوای پاک، سالم و قابل استنشاق دارند به کار روند.

اگرچه این­ها راه ­حل­ های دائمی برای چین، یا مشکلات آلودگی­ هوا و دود در جهان نیستند ولی این دستگاه­ های تصفیه هوا که به روش پرینت سه بعدی تولید شده ­اند، آرامش خاطر زیادی را در این روزهای تاریک ایجاد کرده ­اند.

 

ساخت اولین دستگاه تصفیه هوا با پرینتر سه بعدی


  • -

بالن هوشمند با پرینتر سه بعدی

اهمیت هواپیماهای بدون سرنشین در حال ساخت غیرقابل انکار است که برای موارد متفاوت عملی و تفریحی مورد استفاده قرار می گیرد، هواپیما های کنترل از راه دور ظاهرا در همه جا مورد توجه قرار گرفته است . اما با وجود تنوع قابل توجه این وسایل پرنده ی مجهز به پروانه ی پرواز، انجام برخی عملیات پرواز به روش کاملا متفاوت تصویربرداری نیاز دارد.

آلتای تاکتیکی، بخشی از سیستم های آلتای کورل گریبل، فلوریدا است که مسئولیت ابداع جایگزینی برای هواپیماهای بدون سرنشین پر سر و صدا و پرمصرف را دارد. جایگزین آن چیست؟ بالون هوشمند ، یک دستگاه تصویربرداری کم ارتفاع که با کمک تکنولوژی پرینت و نمونه سازی سه بعدی تولید شده است.

رئیس آلتا، جان سیامپا به کمک یک پرینتر سه بعدی، به طور کامل به ابداع دوباره ی چرخ (یا شاید “بال”) این وسیله ی تصویربرداری هوایی از ارتفاع کم پرداخته است. سیامپا،صاحب اصلی و ذی حق ثبت اختراع تصویربرداری پیکتومتر، دستگاهی مشابه یک بالون طراحی کرده است که راه اندازی آن نیازی به مجوز خلبانی هواپیمای تجاری ندارد و در شرایط مختلفی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. بر خلاف هواپیماهای بدون سرنشین، بالن هوشمند، برای مدت طولانی پرواز می کند ، بی سر و صدا است و محدودیت های FAA را ندارد.

گر چه این ایده ی نظارت هوایی، ممکن است تصاویری از پنهان کاری و جاسوسی دشمن را ارایه دهد، اما دستگاه های تصویر برداری از ارتفاع کم مانند بالن تاکتیکی و هوشمند آلتا را می توان در واقع در زمینه های گسترده ای مانند نظارت بر رویدادها، واکنش تاکتیکی و تجزیه و تحلیل فجایع ترافیکی استفاده کرد. طرفداران ورزشی حتی با استفاده ازدستگاه های ابتکاری ALTA از بازی فوتبال بین دانشکده ی FSU در مقابل دانشکده ی میامی در ماه اکتبر تصاویر هوایی تهیه کردند.

خارج از عرصه های ورزشی، بالن های هوشمند در یک تمرین آموزشی تاکتیکی در میامی ، برای کشف منبع نشت مواد خطرناک مورد استفاده قرار گرفتند. این وسیله  برای بررسی وضعیت های خطرناک مورد استفاده ی گارد ساحلی محلی نیز قرار گرفت.

استفاده ی بسیار متفاوت از این بالن های هوایی در برنامه ی نظارت بر لانه لاک پشت های دریایی از بالا بود، کشاورزان نیز علاقه زیادی به این فن آوری برای نظارت بر زهکشی آب و عملکرد محصول نشان دادند.

طبق نظر یکی از کارشناسان کلیدی در تیم ALTA، راز موفقیت بالن های هوشمند در تکنیک پرینت سه بعدی ، تولید سریع قطعات نمونه نهفته است. از آنجایی که تکنولوژی بالون های هوشمند، جدید ، منحصر به فرد و دائما در حال ارتقا است، داشتن یک پرینتر سه بعدی به آلتا اجازه ی تولید سریع قطعات نمونه ی جدید را می دهد. با طرح های جدیدی که روزانه تست می شوند، هیچ روش تولیدی دیگری نمی تواند فرصت تولید سریع مدل های جدید قطعات را فراهم کند.

یکی از مهندسین آلتا ,کاندیدو هرناندز, گفت:” این روش ساخت نمونه ها برای ما در نمونه سازی و تولید قطعات وسایل ابداعی غیر قابل ارزشگذاری است،” این میزان سرعت در تولید قطعات مورد نیاز، به ما توانایی تکرار طرح هایمان را در عرض تنها یک ساعت می دهد. در صورتی که بدون وجود این دستگاه باید چند روز تا تحویل قطعات مورد نظرمان صبر کنیم. در حال حاضر با استفاده از نمونه سازی سه بعدی، بلافاصله بعد از اعمال تغییرات در طرح اصلی کار، قطعات را تولید می کنیم و سریع نمونه ی ساخته شده را آزمایش می کنیم. و این فرآیند را می توانیم بارها تکرار کنیم.

این روش برای تولید قطعات در زمان بسیار کوتاهی مفید است ، که در روش های سنتی تولید قطعات ممکن است خیلی گران باشد، اما ما هنوز هم به قطعات لازم برای تست یک طرح خلبانی و یا نسخه ی نمایشی نیاز داریم. پرینتر ما با توانایی تولید  ۱۰ یا ۲۰ قطعه در یک یا دو روز، این نیاز ما را به سادگی حل کرده است. من این را با پرینتر هایی در سطح مصرف کننده امتحان کرده ام که بعد از چند بار از کار افتاده اند. و با اتلاف چند ساعت یا چند روز، کار نمونه سازی را کامل نکرده و میانه ی کار خراب می شوند. توانایی راه اندازی یک صفحه ی کاملا ساخته شده احساس تازه ای به شما می دهد. ”

با چنین طیف گسترده ای از کاربردهای بالن هوشمند ALTA، به نظر می رسد که آسمان محدودیتی برای سیامپا و همکارانش نداشته باشد. دفعه ی بعد ی که شما متوجه یک بالن پرنده در فراز ترافیک، بازی فوتبال یا لانه لاک پشت شوید ، به یاد خواهید داشت که یک پرینتر سه بعدی  کمک کرده تا آن بالن از زمین بلند شود.

موفق باشید.

ساخت بالن هوشمند با پرینتر سه بعدیساخت بالن هوشمند با پرینتر سه بعدیساخت بالن هوشمند با پرینتر سه بعدی


  • -

پرینت سه بعدی در فضا

سازمان فضایی ناسا با هدف تسهیل فرآیند جایگزین کردن قطعات جدید ایستگاه فضایی بین‌المللی(ISS)،

تعمیر قطعات معیوب و استفاده از جدیدترین فناوری‌ها قصد دارد یک مدل ویژه از پرینتر های سه‌بعدی را در

فضا مورد استفاده قرار دهد. ایستگاه بین‌المللی فضایی یک مجموعه پیچیده و گسترده متشکل از قطعات

مختلف  محسوب  می‌شود که اگر یکی از این قطعات خراب شوند ، فضانوردان باید منتظر  محموله جدید

بمانند تا  کپسول باری جدید با  قطعه مورد نظر به دست  آن‌ ها برسد . اما ناسا با همکاری  شرکت

Made In Space مدل‌های مختلفی از پرینترهای سه‌بعدی را مورد آزمایش قرار می‌دهد که با قیمت ۳۰۰

تا ۵۰۰ دلار ساخته می‌شوند و برای آن‌ها قابلیت تحمل لرزش‌های شدید هنگام پرتاب، فعالیت در شرایط

گرانش  صفر ، فشارهای مختلف هوا و  درجه حرارت  متغییر در نظر گرفته شده است . این پرینتر های

سه‌بعدی مانند یک  کارخانه کوچک عمل می‌کنند و امکان تولید ماهواره‌های   کوچک ، قطعات جایگزین

ایستگاه فضای، تکه‌های موشک و… در نظر گرفته شده است. سازمان فضایی ناسا در طرح دیگر قصد

تولیدپرینتر های سه‌بعدی ویژه‌ای را دارد که روی سطح ماه یا مریخ مورد استفاده قرار می‌گیرند. در کره

ماه پرتوهای خطرناک خورشیدی امکان فعالیت هر نوع سازه‌ای را از بین می‌برند و وجود انبوه گرد و غبار

و نبود جاذبه  نیز مشکل را برای دانشمندان دوچندان می‌کند . اما این پرینتر سه ‌بعدی که هم‌ اکنون در

صحرای آریزونا مورد آزمایش قرار می‌گیرد، به یک سیستم روبوتیک هوشمند مجهز شده است و می‌تواند

تمام تجهیزات مورد نیاز ناسا را در همان محل تولید کند.

 


  • -

Big rep one بزرگترین پرینتر سه بعدی دنیا

نوعی پرینتر سه بعدی جدید ساخته شده که قادر است یک تخت‌خواب بزرگ رامطابق درخواست مشتری تولید

کند. این پرینتر به قدری بزرگ است که می‌تواند قطعات بزرگ مبلمان را در اندازه‌ی واقعی ایجاد کند.

مشکلی که در مورد  تعدادی از پرینترهای سه بعدی طراحی شده پیش  روی کاربران قرار گرفته ، این است که

چنین  پرینترهایی  فقط می‌توانند قطعات  کوچک را تولید کنند . مثلاً می‌توانند وسایل ، تزیینات ، اسباب‌بازیها و

قطعات را تولید کنند ولی در مورد هر چیزی که کمی بزرگ‌تر  باشد می‌بایست اجزاء آن را جداگانه پرینت بگیریم

و در کنار یکدیگر قرار دهیم.

به نظر می‌رسد  که در شرفعرضه‌ی نوع جدیدی از پرینترهای سه بعدی هستیم . پرینتر BigRep One به ما

اجازه  می‌دهد که یک قطعه با ابعاد ۱۱۴۷ در ۱۰۰۰ در ۱۱۸۸ میلی‌متر را پرینت کنیم . چنین  اندازه‌ی بزرگی

برای ایجاد قطعات بزرگ در اندازه‌ی واقعیشان کافی است.

خود پرینتر با یک قاب آلومینیومی ساخته شده است و دقتی برابر با ۱۰۰ میکرون (۰٫۱ میلی‌متر) دارد و می‌تواند

اجسامی با جنس‌های متفاوت از جمله پلاستیک و نایلون را پرینت کند. به علاوه می‌تواند Laywood را که فیبر

چوب و پلیمرهاست و همچنین Laybrick که یک رشته ‌ شبیه سنگ‌ماسه است را با روش FDM یا لایه‌گذاری

جوشی هم مورد استفاده قرار دهد. Laywood برای روکاری چوب کاربرد دارد.

این پرینتر در صورت نیاز می‌تواند به اجزای CNC مجهز شود تا به عنوان مثال جهت فرزکاری کامپیوتری به کار

گرفته شود.

BigRep One اولین بار توسط هنرمندان برلینی با نام Lukas Oehmigen و Marcel Tasler توسعه داده شده

و  در نمایشگاه پرینترهای سه بعدی در نیویورک رونمایی شد.

این محصول در ماه‌های مارس و آوریل با قیمت پیشنهادی ۳۹ هزار دلار عرضه می‌شود.


  • -

افزایش طوفانی تجارت پرینتر های سه بعدی

افزایش طوفانی تجارت پرینتر های سه بعدی

تجار و فناوری‌های وابسته به آن از جمله اسکنرهای سه بعدی و سیستم‌های مدل‌سازی و نمونه سازی که در سال

۲۰۱۳محبوبیت فراوان پیدا کردند، به گونه‌ای توسعه پیدامی‌کنند که پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۱۴ میلادی کاربران خانگی و آماتور

هم بتوانندمدل ساده تر و ارزان آن را در اختیار داشته باشند.

با این روند مرکز Wohlers Associates پیش‌بینی کرده است که طی ۴ سال آینده ارزش بازارجهانی پرینتر های سه‌بعدی و خدمات

وابسته بهآن از ۶ میلیارد دلار هم فراتر رود. بر اساس آخرین گمانه‌زنی‌های صورت گرفته گفته می‌شود که در سال ۲۰۲۱ میلادی

پرینتر های سه‌بعدی بازاری با ارزش ۸/۱۰ میلیارد دلار در اختیار داشته باشند.باید توجه داشت که بیش از ۲۰ سال طول کشید تا

ارزش بازار جهانی پرینتر های سه‌بعدی به یک میلیارد دلار برسد، اما پس از آن در کمتر از ۵ سال ارزش این بازار دو برابر شد و هم‌

اکنون احتمال می‌رود در سال ۲۰۱۵ میلادی ارزش این بازار با رشد بیش از دو برابری به ۴ میلیارد دلار برسد.بزرگترین تولیدکنندگان

چاپگرهای سه‌بعدی و خدمات وابسته در جهان ShapeWays، Stratasys، ۳D Systems و Autodesk سازنده نرم‌افزار AutoCadهستند

و تمامی آن‌ها با جدیت تمام اعلام کردند که تا پایان سال‌جاری میلادی مدل ویژه این پرینتر ها برای مصارف خانگی را روانه بازار

می‌کنند. این چاپگرها در زمینه‌های مختلف و با کارایی‌های متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند و هر کدام از آن‌ها توانمندی‌های

خاص خود را دارند.


  • -

ساخت اولین خانه در اروپا با چاپگر سه بعدی

ساخت اولین خانه در اروپا با چاپگر سه بعدی

در کنار یکی از کانال‌های شهر آمستردام در هلند یک ساختمان متفاوت وجود دارد. معماران امیدوارند بتوانند اولین ساختمان اروپا را با چاپگر‌های سه بعدی که ۱۰ برابر نمونه‌های معمولی موجود هستند در این محل بنا کنند.

این سازه از زیست پلاستیک سنگینی مبتنی بر روغن گیاهی ساخته شده که با میکرو فیبرها تقویت شده است. محققان معتقدند این مواد سازگار با محیط زیست بوده و هیچ‌گونه زباله‌ای تولید نخواهد کرد. این پروژه فقط معطوف به ساختن یک خانه نیست؛ بلکه با نیم نگاهی به آینده، نشان‌دهنده دورنمایی پیشگام است از آنچه صنعت ساخت و ساز به صورت پایدار می‌تواند ارائه کند.

هانس ورمولن، یکی از بنیانگذاران پروژه و عضو موسسه داس آرشیتکت می‌گوید: نیازی نیست که هر چیزی در این سازه، دوار یا منحنی بوده یا شکل عجیب و غریبی داشته باشد. ما اکنون به فناوری جدیدی برای ساخت دیوارهای سازه دست پیدا کرده‌ایم که تمام ملزومات مانند سیستم آبرسانی، عایق‌بندی و استحکام را به شیوه‌ای کاملا هوشمند یکپارچه‌سازی کرده است. در نتیجه ما می‌توانیم مواد لازم برای ساخت خانه را کاهش دهیم و سازه‌ای هوشمندتر بنا کنیم. برای مثال یک ایده این است که حمل و نقل این فناوری را به کشورهای مختلف آسان‌تر کنیم تا اگر ساکنان خانه‌ای تصمیم به جابه‌جایی داشتند، بتوانند بخش‌های مختلف خانه را از هم جدا کرده و دوباره در محل دیگری آنها را سر هم کنند.

در حال حاضر واکنش صنعت ساخت و ساز به این مقوله کمی محافظه کارانه است، اما دیجیتال شدن ساخت و ساز می‌تواند این صنعت را به یک صنعت کاملا چابک تبدیل کند. به این ترتیب می‌توانید به‌صورت آنلاین ایده‌های خود را در سراسر جهان به اشتراک بگذارید و سپس آن را به دستگاه سازنده ارسال کنید. مونتاژ و سر هم بندی قطعات یک خانه مانند ساخت یک پازل بزرگ است. محققان انتظار دارند کار احداث خانه ساخته شده در شهر آمستردام از طریق پرینت سه بعدی تا سال ۲۰۱۷ به پایان برسد. بازدید از این خانه هم‌اکنون برای عموم آزاد است. این طرح پژوهشی فراتر از یک سرمایه‌گذاری ساختمانی بوده و محققان امیدوارند مالکان خانه‌ها این فرصت را داشته باشند تا بتوانند خانه‌های خود را با کمترین هزینه برای محیط زیست و با استفاده از مواد موجود در منابع محلی به‌صورت سفارشی بسازند.

Euronews‌ /‌ مترجم: آتنا حسن‌آبادی


لیست نوشته ها و مطالب مرتبط

  • 0
  • 125
  • 42
  • 223
  • 33
  • 5,767
  • 23,831
  • 456,992
  • 456,992
  • 33,237

آمارگیر وبلاگ