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建筑专家:原材料在一些国家被禁 承载力待评估

A-A+2014年4月11日08:40新闻晨报评论

  [建筑专家看法]

  原材料玻璃纤维会影响呼吸系统

  创新值得肯定,但3D打印住宅还有很长路要走

  因青浦打印建筑的亮相,这一周来马义和成为建筑业内的关注热点。而他的下一步计划,将在全国寻找合作方,在全国间隔300公里范围内建100家梦工厂,今后就地取材,就地制造油墨,就地打印。

  不过,对于如此大手笔的规划,似乎也有人表示了担忧。有专家表示,虽然在理论上运转良好,但当规模变大后,可能会突然失效。在很长的时间里,3D打印房屋可能只会用在一些临时建筑上。

  同济大学建筑系教授来增祥同样表示,3D打印在建筑新材料开拓和建筑工艺上的创新探索值得称赞,不过3D打印房屋要真正普及,恐怕还需斟酌。比如该3D打印的“油墨”的构成主要是高标号水泥和玻璃纤维。而据他所知,某些国家禁止建筑大量使用玻璃纤维,因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。高强度水泥未来的回收也有困难,目前我国高层住宅普遍使用的是钢筋混凝土或全钢结构,其中钢铁可以回收,因此传统建筑材料在未来的一段时期内依旧有很大优势。

  此外,建筑不仅光有外在的形态,特别是人居住宅,更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。来增祥认为“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标准,还有待专家部门的权威检测和认证。

  [3D打印的目前运用]

  航空航天领域运用最多

  中国3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲制造业协会首席执行官罗军表示,3D打印技术已被广泛地运用到了航空航天、汽车零部件、重大装备、文化创意、生物医学等领域。

  相比消费和制造领域,我国3D打印技术在关键军事领域的运用已经非常成熟,其中包括航空母舰上的各种武器和配套装置、人造卫星的外部构造、火星探测器、空间站,乃至宇宙飞船,而航空航天领域也是国内目前运用最多的领域。

  我国第一艘航母“辽宁号”的舰载机型“歼-15”的部分零件就是以3D打印技术制造而成的。由于战斗机在航母上起降时,前轮几乎需要承载整个飞机重量的一半,这对于前轮支撑脚的性能要求极高,而“歼-15”与最新“歼-31”的前轮支撑脚都采用了以3D打印而成的钛合金构件。复旦大学美国研究中心教授沈丁立表示,3D打印技术能攻破武器部件、尤其是高端武器部件性能的缺陷。与机器制造出的零件和产品相比,3D打印的产品更加精细轻盈、韧度更强、抗压力更佳。

  重塑骨骼植入体内

  美国3D生物打印厂商Organovo公司于2009年底研制出了3D生物打印机,打印人体细胞、组织都成为了现实。

  从2009年起,北京大学第三医院骨科率先开始对利用3D打印金属材质的骨骼进行研究。经过四年的努力,研究的牵头人、北京大学第三医院骨科主任刘忠军带领的团队已经在脊柱及关节外科领域研发出十几个3D打印脊柱外科植入物,其中颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体及人工髋臼关节三个产品,已经接近完成临床观察阶段,准备进行产品申报。已有60多位患者在签署知情同意书后,植入了3D打印出的骨骼。从植入结果看来,短时间内,就可看到骨细胞已长进打印骨骼的孔隙里,效果乐观。此外,在国内医院中,3D打印技术还在给患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨、眼眶等部位时派上用场。

  而据英国媒体报道,一位名为芬顿的27岁英国男子去年到西班牙度假时不慎从四楼摔下,导致脸部骨骼、四肢和肋骨等全部摔断。在他回到英国后,专家根据芬顿未受伤之前的照片,运用3D技术重新塑造了其他的骨骼,再把打印出来的“骨骼”植入其身体内。经过14个小时的手术,芬顿获得了“重生”。

  不过,即便已有机构通过3D打印制出了活体细胞以及耳朵等人体器官,但目前的3D打印技术还达不到“器官移植”的高度。

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