Zdá se, že rozmach 3 D tiskáren je tady. Někteří se na to těší, jiní se bojí. Přijdou kvůli 3D tiskárnám milióny lidí o práci? Nebo budou 3 D tiskárny jen hračkou pro pár set tisícovek kutilů?
Zatím jsou 3 D tiskárny v plenkách – v „dřevních“ dobách. Avšak i tyto dnešní „primitivní“ tiskárny zvládnou vyrobit nejenom plastové brýle, hrníček na kávu, ale také prototyp čehokoliv, třeba i auta. V pořadu Prizma na ČT24 ukazovali tisk protéz lidem na míru. Nedávno v tomtéž pořadu ukazovali tisk srdce pro krysy na 3D tiskárně. Na polymerovou kostru se stříkaly vrstva po vrstvě kmenové buňky, které se pak přeměnily na srdce: Gabor Forgacs, biofyzik University of Missouri in Columbia, prezentoval následující postup: Nejprve si připravil speciální „bioinkoust“, jehož základem byly chomáčky buněk o průměru v řádu mikrometrů. Tato látka se chovala jako kapalina.
S buňkami šlo zacházet jako s normálním inkoustem, tedy je „tisknout“. Tečky těsně vedle sebe se spojily do jediného útvaru. Nejdůležitější ale je, pokud se jako podkladový materiál namísto papíru či obdobné rovné/tvrdé podložky použil elastický gel, bylo možné takhle vytvářet i prostorové struktury.
Nikde navíc není psáno, že tisknout se musí pouze jediný typ buněk (nakonec – v barevné inkoustové tiskárně máme také různé inkousty). Forgacs ukázal, jak lze takhle z řady na sebe natištěných kružnic složit trubičku připomínající svými vlastnostmi cévu. Když se na sebe natisknou srdeční buňky, začnou se prý rychle (po 19 hodinách) chovat jako normální orgán, tj. jejich stahy jsou synchronizované (nebo co to vlastně srdce normálně dělá, když „tluče“). Vyrobit lze takhle vlastně cokoliv, tedy alespoň v principu, a to na zařízení příliš se nelišícím od obyčejné stolní tiskárny. Buňky přitom celý proces zdárně přežívají.
V článku na New Scientistu jsou zmíněny i další obdobné techniky, při kterých se buňky nejprve míchají v nosné kapalině. Důležité je každopádně dosáhnout dostatečné hustoty buněk ve vytištěné struktuře, což lze sice docílit opakováním tisku, tím se však celý proces zpomaluje a komplikuje. Právě rychlost a jednoduchost je přitom hlavní výhodou buněčného tisku. Dosavadní techniky vytvářely 3D buněčné tvary tím, že se buňky nechávaly různě růst kolem připravených lešení. Definovaný tvar šel docílit také tím, že buňky postupně vyplní prostor látky, který dokáží vyžrat či jinak zlikvidovat (vzpomeňte si na sympaticky bláznivou myšlenku pěstovat takto z kostních buněk partnera třeba snubní prstýnky), to všechno ale trvá docela dlouho. Při tisku lze navíc také přesněji zkombinovat buňky různého typu. Budou nám tiskárny za dvacet let tisknout orgány na míru? www.osel.cz.
Vypadá to tak, že 3D tiskárny budou brzy moci tisknout z jakéhokoliv materiálu – z titanu, kamene, dřeva i z nových materiálů, které přinesou nanotechnologie. www.vtm.cz.
Simulace strategie rozšíření 3D
V ročním kurzu kreativity jsem letos při tréninku metody synektiky zadal manažerům úkol, aby se jedna skupina stala nadšenými stoupenci rozšiřování 3D tiskáren a druhá jejich radikálním odpůrcem. První měla připravit účinnou strategii pod názvem „Do každé rodiny 3D tiskárna“. Vymysleli perfektní marketing, způsob ovlivňování parlamentu k vydání zákonů pro podporu rozšíření 3D tiskáren, přesvědčování vlády k vypsání grantů a úlevám na daních, strategii k ovlivňování médií tak, že začaly o tiskárnách psát samá pozitiva. První skupina manažerů „vybudovala“ alianci výrobců surovin (prášku) do tiskáren, hardwaru tiskáren, softwarů k ovládání a doplňkových periferií. Připravila dokonalý plán na ovládnutí trhu, na výuku obsluhy tiskáren od mateřské školky až po VŠ. Při prezentacích jejich strategie nás všechny mrazilo v zádech.
Druhá skupina dostala za úkol tomu všemu zabránit. Tedy získat veřejnost na svou stranu a varovat hlavně před zhroucením trhů, protože téměř nic ze spotřebních předmětů by se nevyrábělo ve firmách – v továrnách, ale každý by si vše, co by potřeboval k životu, tiskl sám doma. Softwary – design jednotlivých předmětů by se dal za malý poplatek stáhnout z internetového katalogu, lidé by si vyměňovali vlastní úspěšné návrhy. Vlastně by se ve velkém vyráběly jen suroviny, software a tiskárny. I ty by se časem také mohly tisknout. Zanikla by celá odvětví a obory, a během krátké doby by se z miliónů lidí stali nezaměstnaní. Druhá skupina manažerů také viděla zdravotní rizika, dopady odpadů z tiskáren na životní prostředí apod. Také si připravila efektní loby v parlamentu, získání odborů, maminek, lékařské veřejnosti, ekologů, výrobců všeho možného, médií apod.
Po skončení výuky obě skupiny přiznaly, že se jim trénink líbil, mnoho se v něm naučili, ale zároveň mají strach, aby se někdy něco takového nestalo.
Nanoroboti
Existuje ještě jeden nebezpečný koncept – domácí továrny nanorobotů na cokoliv. Na stránkách Foresigh Institute (www.foresight.org) odborníci předpovídají, že se budou „brzy“ vyrábět malé i velké domácí továrny na vyrobení čehokoliv. Představte si zařízení velké asi 50 x 60 cm, spojené s počítačem. V zařízení – jakémsi blackboxu, jsou z venku zásobníky na prvky a uvnitř armáda nanorobotů. Na počítači si v 3D animaci zobrazíte jakýkoliv předmět, kliknete enter, a nanoroboti vám molekulu po molekule předmět z materiálu v zásobnících vyrobí. (www.lizardfire.com). Tedy něco podobného jako 3D tiskárny. Některé nové materiály mohou být nezničitelné a předměty budete moci používat celý život. Rozložit je budou moci zase jen nanoroboti. Nevýhodou se může stát, že když by se člověku vymkla z rukou schopnost replikace nanorobotů, tak by za 24 hodin naplnili celou Zemi. A byl by konec lidstva. Možná proto je lepší, že patrně zvítězí koncept výroby předmětů 3D tiskárnami.
Avšak, jakou míru rozšíření jim dáme?
