暢想未來世界的3D打印生活

未來世界的某天清晨，在“叮鈴鈴”清脆的鬧鐘聲中，毛小米伸了個(gè)懶腰，起床了。

簡單洗漱后，她站在穿衣鏡前，從浮現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫里選擇了一張紅色連衣裙的照片，于是衣柜里響起了一陣“噼啪”的打印聲。一會(huì)兒，小米打開衣柜，原本空空的衣柜里出現(xiàn)了一件與照片一模一樣的連衣裙，因?yàn)槭歉鶕?jù)掃描自己的身材數(shù)據(jù)所打印的，衣服非常合身。連衣裙的材質(zhì)使用了可重復(fù)打印的材料，可隨時(shí)依照自己的喜好重新打印，不喜歡的還可以再換一種樣子和顏色。

換好衣服后，小米坐在餐桌前，“今天早上吃個(gè)美式早餐吧�！彼�說。餐桌的智能電腦識(shí)別出她的聲音，便緩緩打開，做好一盤打印好的人造培根和煎蛋早餐。吃過早餐，她將 tri- corder （身體狀況測試儀）放入嘴里，幾秒鐘后她的血糖、血氧、脈搏等數(shù)據(jù)顯示在眼前，一切正常，身體非常健康，于是小米開心地笑笑，走出了家門。

她的房子是通過3D打印技術(shù)一次成型的，因此外觀平滑，沒有板材接縫，車庫也是打印在房屋主體上的。車庫內(nèi)有一輛小轎車，車的外觀是新近更換的紅色打印外殼，小米高興地坐進(jìn)車內(nèi)，按下按鈕，揚(yáng)長而去。

她在3D打印美容院工作，日常的工作就是利用顧客自己的細(xì)胞，生物打印一定形狀的皮膚組織，從而幫助他們修復(fù)身上的疤痕。

未來某個(gè)工作日的清晨，千千萬萬個(gè)普通人就這樣走出家門，來到工作崗位。

這段對(duì)未來生活的展望都離不開一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展——3D打印。這是一種快速成型技術(shù)，正在逐漸被用于服裝、建筑、工程、汽車、航空航天、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域。具體地講，3D打印技術(shù)是以分層的數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用多種粉末狀或液體材料，通過逐層固化成型的方式來構(gòu)建具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物體。

3D打印過程一般通過熔融沉積、光固化、擠壓成型等技術(shù)實(shí)現(xiàn)�，F(xiàn)在，一些具有高價(jià)值的零部件，已經(jīng)開始使用這項(xiàng)技術(shù)成型。美國 NASA 甚至打算將3D打印機(jī)送上太空，供航天員隨時(shí)使用。隨著技術(shù)的逐漸進(jìn)步，3D打印機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛，其價(jià)格也在逐年下降，正在走進(jìn)尋常百姓的生活，將在我們未來的生活中掀起一場革命。

3D打印機(jī)最早出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)90年代中期，與普通打印機(jī)工作原理基本相近，即內(nèi)裝的液體或粉末材料，通過電腦控制被逐層打印在接收裝置上，最后一層層地疊加起來，成為最終產(chǎn)品。但是，現(xiàn)有3D打印技術(shù)還存在著一些缺陷，其未來還有著遠(yuǎn)大的前景。隨著社會(huì)的進(jìn)步，4D打印技術(shù)、連續(xù)液態(tài)界面打印技術(shù)等大量新理念得到開發(fā)。

4D打印的概念早在2013年就已經(jīng)提出了，即打印出的材料可以隨著時(shí)間的推移、環(huán)境的改變，打印成品可以和水、空氣、溫度產(chǎn)生互動(dòng)，從而自動(dòng)變形。根據(jù)設(shè)計(jì)，材料打印后可以自動(dòng)折疊成相應(yīng)的形狀，因此可能用于日用商品、生物醫(yī)療、航空航天工業(yè)等領(lǐng)域。例如， Nervous Sys- tem 于2015年的“運(yùn)動(dòng)學(xué)連衣裙”上，展示了他們通過該技術(shù)打印的“運(yùn)動(dòng)學(xué)連衣裙”。現(xiàn)有的4D打印所用的材料為可記憶高分子材料，如慢回彈聚氨酯材料等，它的泡沫受外力作用產(chǎn)生變形后，不像一般海綿能夠立即復(fù)原，而是緩慢地恢復(fù)原形而無殘留變形，從而使它們所構(gòu)建的物體“如機(jī)器般主動(dòng)制作，而不是先設(shè)定好物體然后再制作”。

而連續(xù)液態(tài)界面打印技術(shù)解決了現(xiàn)有3D打印技術(shù)速度慢、表面粗糙的技術(shù)缺陷。CLIP技術(shù)利用光敏樹脂在一定波長紫外線作用下固化，且該過程可以被環(huán)境中的氧氣所抑制，這兩個(gè)條件的平衡所完成，可以將打印速度提高數(shù)十倍。

未來，3D打印及其相關(guān)技術(shù)將會(huì)繼續(xù)大踏步發(fā)展，應(yīng)用到我們的衣、食、住、行等各個(gè)領(lǐng)域，全面改變我們的生活，提高生活質(zhì)量。