چاپگرهای سه‌بعدی غذا چگونه کار کرده و چه تأثیری بر تغذیه ما خواهند داشت؟

تهیه غذا در طول تاریخ، یکی از دغدغه‌های مهم بشریت بوده است. در این مطلب می‌خواهیم که به مبحث جدید چاپگرهای سه‌بعدی غذا پرداخته و تأثیر این فناوری را بر روی صنعت کشاورزی و تهیه غذا مورد بحث قرار دهیم.

کشاورزی در قرن گذشته، فراز و نشیب‌های زیادی را تجربه کرده است، اکنون ما بیش از هر زمان دیگری به تولید غذا می‌پردازیم، اما مدل فعلی انجام این کار، پایدار نبوده و با توجه به اینکه جمعیت جهان در حال 8 میلیارد نفری شدن بوده، پس جوامع بشری نیاز دارند تا تغییری اساسی را در فرایند تولید غذا اعمال کنند. خوشبختانه همیشه در چنین زمینه‌هایی، فناوری توانسته که راه‌گشا باشد.

چاپگرهای سه‌بعدی؛ همان دستگاه‌هایی که بر روی یک میز قرار گرفته و با استفاده از پلاستیک، فلزات و سایر مواد خام به تولید اشیای سه‌بعدی می‌پردازند، تقریبا می‌توانند هر چیزی را ایجاد کنند. این چاپگرها می‌توانند ایمپلنت‌های پزشکی سفارشی را با فشار یک دکمه تولید کنند. طراحان مختلف نیز با استفاده از فایل‌های دیجیتال، به تولید نمونه‌های آزمایشی اسباب بازی‌ها، جواهرات، دکوراسیون خانه و لباس‌های مختلف می‌پردازند.

حال چاپگرهای سه‌بعدی مشغول وارد شدن به قلمرو جدیدی هستند؛ بله، تولید غذا. اختراعات جدید باعث شده‌اند تا این دستگاه‌ها بتوانند به آشپزی، آن هم در مقیاس انبوه بپردازند. محققان فکر می‌کنند که چاپگرهای سه‌بعدی غذا می‌توانند ارزش غذایی وعده‌ها را بهبود بخشیده، مجسمه‌های پیچیده را با استفاده از مواد غذایی تولید کرده و حتی مشکل گرسنگی را در مناطقی که دسترسی چندانی به عناصر غذایی ندارند، مرتفع سازد. شکی نیست که چاپگرهای  سه‌بعدی غذا توانسته‌اند که راهی طولانی را طی کنند، اما این فناوری همانند سایر همتایان خود، هنوز نتوانسته که راه‌حلی قطعی را ارائه دهد.

مبانی چاپ سه‌بعدی غذا 

اکثر چاپگرهای سه‌بعدی غذا در اصل نمونه‌هایی انباشت کننده هستند. این موضوع بدین معنی است که این دستگاه‌ها در فرایندی که به تولید افزودنی شناخته شده، لایه‌های مختلف مواد خام را روی یکدیگر قرار می‌دهند. نوعی جدید از چاپگرهای سه‌بعدی که به چاپگرهای پیوند دهنده (binding printers) موسوم هستند، می‌توانند مواد مختلف را با استفاده از نوعی چسب خوراکی، به یکدیگر متصل کنند.

جدیدترین نسل چاپگرهای سه‎‌بعدی، پیچیدگی بیشتری دارند. این دستگاه‌ها می‌توانند استوانه‌ها، مواد پودری، لیزر و بازوهای رباتیک را با یکدیگر ترکیب کرده و بدین ترتیب مجسمه‌های قندی، شکلات‌های طرح‌دار و شیرینی‌های مشبک را تولید کنند. مثلا چاپگر ChefJet شرکت 3D Systems می‌تواند لایه‌های باریک شکر دانه ریز را در قالب اشکال هندسی مختلف، متبلور سازند. Choc Edge (محصول شرکت Natural Foods) نیز می‌تواند شکلات مایع را با استفاده از سرنگ‌ها، در طرح‌های مختلف پخش کند.

پرینترهای پیشرفته حتی پا را نیز از این فراتر گذاشته‌اند. به‌عنوان مثال، Foodini از عناصر غذایی تازه استفاده کرده و آن‌ها را در کپسول‌هایی ضد زنگ قرار داده تا بدین ترتیب بتواند غذاهایی همانند پیتزا و پاستا را تولید کند. دستگاه پاستا ساز شرکت Barilla می‌تواند نودل‌ها را با استفاده از آب و آرد سمولینا، چاپ کند. همچنین یک نمونه آزمایشی که توسط هود لیپسون (Hod Lipson) طراحی شده (یک پروفسور مهندسی مکانیک از دانشگاه کلمبیا)، می‌تواند تکه‌های غذایی و شیرینی‌های ساده را تولید کند.

تولید غذا

در حال حاضر، برخی از کارگاه‌های تولید شیرینی و آشپزخانه‌ها از چاپگرهای سه‌بعدی غذا استفاده می‌کنند. هرو مالیورت (Hervé Malivert)؛ مدیر فناوری غذا و هماهنگ‌کننده آشپزی در International Culinary Center می‌گوید که این یک فناوری دموکراتیک است. وی در ادامه اظهار کرد: “با استفاده از یک چاپگر سه‌بعدی، شما می‌توانید کیک‌های پیچیده را برای مراسمات مختلف چاپ کنید. تهیه چنین خوراکی‌هایی نه‌تنها برای همگان مقدور نیست، بلکه چندین سال نیز نجربه لازم دارد، اما یک چاپگر می‌تواند این رویه را آسان‌تر کند.”

پاکو پارز (Paco Pérez)؛ سرآشپز رستوران دو ستاره Miramar در پانسای اسپانیا می‌گوید که آن‌ها در حال حاضر این نظریه را به اجرا گذاشته‌اند. وی از یک چاپگر Foodini استفاده کرده تا بتواند شکل قطعات غذایی یکسان را مجددا بازسازی کند. بدین ترتیب فضای کاری بیشتری نیز برای انجام سایر امور باقی می‌ماند.

چاپگرهای سه‌بعدی غذا چاپگرهای سه‌بعدی غذا چاپگرهای سه‌بعدی غذا

این تمام ماجرا نیست. رستوران Food Ink تماما از چاپگرهای سه‌بعدی غذا تشکیل شده است. همه چیز در این رستوران، از میزها گرفته تا لامپ‌ها، در عرض یک هفته چاپ شده است. در واقع می‌توانید فکر کنید که این غذاها از تعدادی پیکسل تهیه شده‌اند! پتانسیل‌های تولید انبوه در چاپگرهای سه‌بعدی وجود دارند. مثلا چاپگر XYZ Food Printer اکنون در زمینه پختن کلوچه، پیتزا، پای گوشت و بیسکویت، در زنجیره خرده‌فروشی کشورهای چین و استرالیا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پایداری

تخمین زده شده که تا سال 2050، جمعیت جهان به 9.6 میلیارد نفر برسد و با این اصاف اگر بخواهیم سطح فعلی دریافت غذا را حفظ کنیم، آنگاه باید تولید آن را تا 50 درصد افزایش دهیم. طبیعتا در این بین، “پایداری” کمتر از “نیاز” اهمیت پیدا می‌کند.

چاپ سه‌بعدی غذا احتمالا به‌تنهایی مشکلی را حل نخواهد کرد، اما می‌تواند که بخشی از راه‌کار باشد. برخی از کارشناسان معتقدند چاپگرهایی که از هیدروکلوئید (و یا موادی که در هنگام ترکیب با آب، نوعی ژل تولید می‌کنند)، استفاده کرده، می‌توانند در زمینه جایگزین کردن مواد فراوان و تجدیدپذیر همانند جلبک، خزه و علف، با ‌مواد غذایی مرسوم، مفید واقع شوند.

جهت نیل به این هدف، یک تیم در Netherlands Organization for Applied Scientific Research آلمان روشی را جهت چاپ میکروجلبک‌ها (به‌عنوان یک منبع طبیعی پروتئین)، کربوهیدرات، رنگ‌دانه‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها توسعه داده است. سرپرست تحقیقات؛ کیلد ون بومل (Kjeld van Bommel) مقداری شپشک آرد رنده شده را به دستور غذایی یک نوع کلوچه ترد اضافه کرد. وی طی مصاحبه‌ای با Popular Mechanics گفت: “من نمی‌توانستم خود این جانورها را بخورم، اما در قالب یک کلوچه، این کار امکان‌پذیر بود.”

جوزف اف کاگلین (Joseph F. Coughlin)؛ مدیر و بنیان‌گذار AgeLab در مؤسسه فناوری ماساچوست، بر این باور است که چاپ سه‌بعدی می‌تواند استفاده از سوخت و تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد. شاید خواربار فروشی‌های آینده به‌جای مواد فاسد شدنی، کارتریج‌های غذایی را که سال‌ها عمر می‌کنند، به فروش برسانند. بدین ترتیب فضای قفسه‌ها خالی شده و نیازهای مربوط به حمل‌ونقل و نگهداری نیز کاهش می‌یابند. کاگلین به روزنامه نیویورک تایمز گفت: “محصولات در مقادیر انبوه‌تری منتقل شده و همچنین نگهداری آن‌ها نیز آسان‌‎تر خواهد بود.”

چاپگرهای سه‌بعدی غذا

ارزش غذایی

چاپگرهای سه‌بعدی نه‌تنها قادرند تا غذاهایی با آلایندگی کمتر را تولید کنند، بلکه این پتانسیل را نیز دارند که انقلابی را در زمینه ارزش غذایی ایجاد کنند. در این زمینه سازمان ناسا پیشگام است. در سال 2013، این آژانس، فناوری‌هایی را که می‌توانستند غذا را در مأموریت‌های طولانی سالم نگه دارند، مورد آزمایش قرار داد. ناسا در این زمینه قراردادی 125000 دلاری (تحت عنوان تحقیقات نوآوری کسب‌و‌کارهای کوچک) را با Systems & Materials Research Corporation منعقد کرد. هدف از این پروژه نیز این بود که یک سیستم چاپ سه‌بعدی غذا برای فضانوردان توسعه داده شود.

چاپگرهای سه‌بعدی غذا در آینده می‌توانند غذاهای فراوری شده را سالم‌تر کنند. لینت کوکسما (Lynette Kucsma)؛ یکی از بنیان‌گذاران Foodini، پیش‌بینی می‌کند که چاپگرهایی که غذاهای مقوی‌تر را تولید می‌کنند، در آینده جایگزین برگرهای پر از مواد نگهدارنده شوند.

لیپسون پیش‌بینی می‌کند که پرینترهای آینده قادر خواهند بود تا مقدار ویتامین، دارو، مکمل‌ها و غذای متناسب با نیازهای کالریک هر فرد را ارائه دهند. لیپسون به روزنامه نیویورک تایمز گفته بود: ” چاپ غذا باعث می‌شود تا افراد مختلف بتوانند غذاهایی را چاپ کنند که ارزش غذایی آن‌ها بر اساس ویژگی‌های زیستی و ژنومی مختص به خودشان تنظیم شده است. بنابراین به‌جای اینکه نان دیروز را بخورید، هر روز می‌توانید نان تازه داشته باشید. این موضوع می‌تواند همان حلقه گمشده بین ارزش غذایی، داروها و غذای مورد استفاده شما باشد.”

ظاهرا چاپگرهای سه‌بعدی غذا، برنامه‌هایی را برای آن‌هایی که بیماری و یا حساسیت خاصی دارند نیز ترتیب دیده‌اند. در آلمان، تعدای از خانه‌های سالمندان از فناوری پرینت سه‌بعدی استفاده کرده و بدین ترتیب سبزیجاتی همانند هویج و کلم بروکلی را پوره کرده و آن‌ها را به شکل قالب‌هایی که راحت جویده می‌شوند، چاپ می‌کنند. همچنین شرکت ایتالیایی WASP نیز در حال آزمایش نوعی چاپگر است که می‌تواند نسخه بدون گلوتن غذاهای محبوب را تولید کند.

موانع

علی‌رغم پیشرفت‌های زیادی که در زمینه چاپ سه‌بعدی صورت گرفته، این صنعت موانع بی‌شماری را نیز در پیش‌رو دارد. در حال حاضر، اکثر مواد غذایی باید به خمیر تبدیل شوند تا یک چاپگر بتواند از آن‌ها استفاده کند. همچنین فرایند چاپ نیز زمان‌بر است. لیپسون می‌گوید: “از دید مهندسی، چاپ مواد غذایی دشوارتر از چاپ پلاستیک و یا فلزات است. این مواد به شیوه‌های مختلفی با یکدیگر تعامل دارند.”

علاوه بر این‌ها، اکثر پرینترهای سه‌بعدی موجود، در حال حاضر به مواد غذایی خشک و کنسروی محدود شده‌اند، زیرا اکثر محصولات لبنی و پروتئینی با خطر فاسد شدن مواجه هستند. مالیورت می‌گوید: “همه چیز باید خشک باشد، زیرا در غیر این صورت امکان خراب شدن اوضاع وجود دارد. در اینجا بحث بر سر سلامتی است.”

همچنین مسئله انتظارات نیز در اینجا مطرح است. دنیل کروسلی (Daniel Crossley)؛ مدیر اجرایی در شورای اخلاقی غذای بریتانیا می‌گوید: “ما باید در این رابطه، معقولانه عمل کنیم. ما باید با مشکلاتی شروع کنیم که مشغول حل کردن آن‌ها هستیم. در واقع چنین فناوری‌هایی باید معطوف به نیازهای کاربران باشند. ما باید سعی کنیم تا تأثیرات چاپ سه‌بعدی غذا را بر اجتماع و سلامتی مردم، درک کنیم. من صرفا به این دلیل که این موضوع تازگی دارد، به آن معتقد نیستم.”

برخی‌ها هم در دنیای آشپزی به این موضوع شک دارند. تونی تانتیلو (Tony Tantillo)؛ کارشناس آشپزی و شریک CBS در نیویورک، معتقد است که چاپگرهای سه‌بعدی غذا بیشتر مناسب فست‌فودها هستند تا غذاهای خانگی و رستوران‌های رده بالا. وی در مصاحبه‌ای اظهار کرد: “این دو مورد نباید با یکدیگر همراه باشند. چاپ غذا برای مجلات، بله. اما برای خوردن، خیر.”

زمان تغییر می‌کند. لینت کوکسما؛ مدیرعامل و بنیان‌گذار Natural Machines به مجله Fortune گفت: “هنگامی‌که مردم برای اولین بار اسم مایکروویو را شنیدند، نمی‌توانستند که فناوری آن را درک کنند. حال 90 درصد خانه‌ها از این وسیله استفاده می‌کنند.”

نوشته چاپگرهای سه‌بعدی غذا چگونه کار کرده و چه تأثیری بر تغذیه ما خواهند داشت؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

پژوهشگران با تکنولوژی چاپ سه بعدی زیستی، قلبی از جنس سلول های انسانی ساختند

محققان مؤسسه BIOLIFE4D در شیکاگوی آمریکا، موفق‌شدند با بکارگیری تکنولوژی چاپ سه‌بعدی زیستی و با استفاده از سلول‌های بنیادی به‌دست آمده از گلبول‌های سفید خون، قلبی در ابعاد یک کف دست تولیدکنند.
 
زومیت نوشت: هفده سال پیش، دکتر توماس بولند (Thomas Boland)، پروفسور مهندسی‌زیستی دانشگاه کلمنسون، با اعمال تغییراتی در عملکرد یک پرینتر جوهرافشان و استفاده از ژلی حاوی سلول‌های زنده به‌عنوان جوهر، اولین اختراع را در حوزه چاپگرهای زیستی، به‌نام خود ثبت‌کرد. سه سال بعد و در سال ۲۰۰۷، دکتر شین‌یا یاماناکا موفق شد با بازبرنامه‌ریزی سلول‌های بالغ انسانی، آن‌ها را به دوران جنینی بازگرداند و به‌این‌ترتیب ثابت‌کرد روند بلوغ سلول‌ها یک‌طرفه نیست. کشف این روش برای دستیابی به سلول‌های بنیادی، که قابلیت تبدیل‌شدن به هرنوع سلولی در بدن را دارند و به موازات آن پیشرفت‌های قابل‌توجه در حوزه‌ی تکنولوژی‌های پرینت سه‌بعدی، رویای ساخت چاپگرهای سه‌بعدی زیستی را طی سال‌های آتی به واقعیت بدل‌کرد.
 
 
 
دکتر توماس بولند و اولین چاپگر زیستی تاریخ
 
چاپگرهای زیستی در بیانی ساده، پرینترهای سه‌بعدی پیشرفته‌ای هستند که فیلامنت مورد استفاده در آن‌ها، ماده‌ای حاوی سلول‌های زنده است. این ماده که بایواینک یا جوهر زیستی نامیده‌می‌شود باید عملکردی مشابه ماتریکس خارج سلولی (ECM) داشته‌باشد تا بتواند محیط مناسب جهت تغذیه، رشد و تکثیر سلول‌ها را ایجادکند. ماتریکس خارج سلولی، شبکه‌ای متشکل از پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها، آب و مواد معدنی است که علاوه‌بر شکل‌دهی ارتباطات میان سلولی، که برای رشد و تقسیم سلول‌ها حیاتی هستند، ساختار و نحوه‌ی عملکرد هر بافت‌ را نیز تعیین‌می‌کند. یکی از اجزاء اصلی ماتریکس خارج سلولی، پروتئینی به‌نام کلاژن است که حدود یک‌سوم از ترکیب پروتئینی بدن را تشکیل‌داده و یکی از عناصر اصلی در ساختار استخوان‌ها، پوست، عضلات، تاندون‌ها و رباط‌ها به‌شمارمی‌رود و در رگ‌های خونی، قرنیه و دندان‌ها نیز یافت می‌شود. نام این پروتئین که مانند چسبی قدرتمند اجزاء بدن را در کنار یکدیگر نگه‌داشته، برگرفته از واژه یونانی «kólla» به‌معنای «چسب» است. در تکنولوژی‌های پرینت سه‌بعدی زیستی نیز، معمولا ترکیبات کلاژن به‌صورت داربستی ژله‌ای برای حفظ ساختار بافت‌های پرینت‌شده به‌کار می‌روند.
 
کشف سلول‌ های بنیادی و به موازات آن پیشرفت‌ تکنولوژی‌ های پرینت سه‌ بعدی، رویای ساخت چاپگرهای سه‌ بعدی زیستی را به واقعیت بدل‌کرد.
 
پیچیدگی ساختار و نحوه‌ی عملکرد ماتریکس خارج سلولی، یکی از موانع اساسی در مسیر تحقق رویای پرینت سه‌بعدی ارگان‌های بدن، با بکارگیری سلول‌های بنیادی انسانی است. رویایی که تحقق آن، به‌معنای فراهم‌آمدن امکان ساخت اعضای پیوندی با استفاده از سلول‌های بدن شخص دریافت‌کننده است، که ریسک پس‌زدن عضو پیوندی را به صفر می‌رساند. هرچند طی سال‌های اخیر، برخی ارگان‌های دارای پیچیدگی کمتر با بکارگیری این تکنولوژی تولیدشده‌اند و پیوند مثانه‌ی ساخته‌شده با چاپگر زیستی به بدن بیمار نیز موفقیت‌آمیز بوده‌است، اما در مورد ارگان‌های پیچیده‌تر مانند قلب، کلیه و شش‌ها، تحقیقات همچنان ادامه دارد. به‌علاوه تبدیل ارگان طبیعی تولیدشده با ‌این روش به اندامی واقعی، که از طریق عروق خونی تغذیه‌می‌کند و مبنای عملکردش پیام‌های دریافتی از سیستم اعصاب بدن انسان است، فرآیندی پیچیده بوده و پیشرفت تحقیقات در این حوزه را با کندی مواجه‌ کرده‌است. 
 
اخیرا محققان مؤسسه BIOLIFE4D در شیکاگوی آمریکا، به سرپرستی دکتر راوی بیرلا (Ravi Birla)، موفق‌شدند با بکارگیری تکنولوژی چاپ سه‌بعدی زیستی و با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القائی، قلب کوچکی در ابعاد یک کف دست تولیدکنند. در زیست‌شناسی سلولی، سلول پرتوان به سلول بنیادی‌ای اطلاق‌می‌شود که پتانسیل تبدیل‌شدن به یکی از سه لایه‌ی جنینی درون‌پوست (پوشش درونی شکم، دستگاه گوارش، ریه‌ها)، میان‌پوست (ماهیچه‌ها، استخوان، خون)، یا برون‌پوست (بافت‌های اپیدرمی و سیستم عصبی) را دارد. یکی از انواع این سلول‌های پرتوان، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPS یا iPSCs) هستند که به‌صورت مصنوعی از یک سلول غیرپرتوان (معمولا سلول‌ بالغ موجود زنده) به‌دست می‌آیند و ویژگی‌ها و خصیصه‌هایی مشابه سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) دارند. همچنانکه پیش‌تر اشاره‌شد، دکتر شین‌یا یاماناکا، برای اولین‌بار در سال ۲۰۰۷ موفق به ارائه‌ی روشی برای القای سلول‌های بالغ انسانی به وضعیت پرتوانی شد.
 
در تحقیقاتی که اخیرا به سرپرستی دکتر راوی بیرلا انجام‌ گرفته‌است، ابتدا گلبول‌های سفید دریافت‌شده از فرد داوطلب، به سلول‌های بنیادی پرتوان القائی تبدیل‌می‌شوند و این سلول‌ها پس از تقسیم، سلول‌های بافت ماهیچه‌ای قلب را ایجادمی‌کنند. سلول‌های ایجادشده بهمراه مواد مغذی و ترکیبات موردنیاز برای رشد سلولی، جوهر زیستی اختصاصی شرکت BIOLIFE4D را تشکیل‌می‌دهند. این جوهر بهمراه ماده‌ای شفاف که عملکردی مشابه ماتریکس خارج سلولی دارد، از نازل چاپگر زیستی خارج‌شده و حجمی به شکل قلب فرد داوطلب را، به‌صورت لایه‌به‌لایه شکل‌می‌دهد. ابعاد و شکل حجم سه‌بعدی ارائه‌شده به چاپگر زیستی، با استفاده از تصاویر MRI قلب فرد داوطلب تعیین‌می‌شوند. حجم تولیدشده سپس در یک بیورآکتور با قابلیت شبیه‌سازی شرایط زیستی داخل بدن انسان قرارمی‌گیرد تا سلول‌های بافت ماهیچه‌ای، امکان خودساماندهی و ترکیب با یکدیگر برای ایجاد بافتی یکپارچه را بیابند. پس از شکل‌گیری کامل قلب، ماده‌ی شفافِ شبیه‌سازِ ماتریکس خارج سلولی، به‌صورت محلول قابل جداسازی خواهدبود. حجم تولیدشده مانند قلب واقعی دارای چهار محفظه بوده و طبق ادعای شرکت BIOLIFE4D، عملکردهای قلبی در ابعاد واقعی را نیز، تا حدی خواهدداشت. هرچند هنوز مشخص نیست که آیا این قلب امکان تپیدن در بدن فرد دریافت‌کننده‌ی پیوند را نیز دارد یا خیر.

ماهواره‌هایی که خود را در فضا می‌سازند!

 
یک شرکت آمریکایی قصد دارد به زودی از ابزاری رونمایی کند که به ماهواره‌ها امکان می‌دهند خود را در فضا بسازند.
 
 به نقل از تک‌کرانچ، شرکت آمریکایی "ساخت فضا"(Made In Space) در حال ساختن ابزاری برای نسل آینده ماهواره‌ها و اکتشافات فضایی است. این ابزار در صورت موفقیت می‌تواند به ابداع نخستین ماهواره با قابلیت ساخت خود منجر شود.
 
چاپگرهای سه‌بعدی که قابلیت سرهم کردن خود را دارند، می‌توانند در فضا بیش از زمین کاربرد داشته باشند. با ارسال مواد اولیه متراکم برای چاپگرهای سه بعدی، امکان بیشتری برای صرفه‌جویی در میزان مصرف وجود خواهد داشت. اگر اجباری برای نجات از نیروهای آسیب‌زا وجود نداشته باشد، می‌توان از طراحی‌های شکننده‌تر و کم‌حجم تر استفاده کرد.
 
چاپگرهای سه‌بعدی که در فضا ساخته می‌شوند، تاکنون چندین بار در ایستگاه فضایی بین‌المللی به کار گرفته شده‌اند. "اندرو راش"(Andrew Rush)، بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت "ساخت فضا" گفت: ساخت چاپگرهای سه‌بعدی در فضا، تا پنج سال پیش یک رویا بود اما در حال حاضر، ابزار بسیاری در فضا ساخته می‌شوند که تقریبا عادی به نظر می‌رسند.
 
"جیم برایدنستاین"(Jim Bridenstine)، سیاستمدار آمریکایی و مدیر ناسا گفت: ما تاکنون موفق شده‌ایم کار ساخت و چاپ سه‌بعدی را انجام دهیم اما اکنون قصد داریم سر هم کردن ماهواره‌ها و امکان عملکرد رباتیک آنها را فراهم کنیم.
 
این طرح جدید به آن معنا نیست که کل یک ماهواره، در مدار ساخته می‌شود اما شرکت ساخت فضا طی پروژه‌ای ۷۳.۷ میلیون دلاری موسوم به "آرکینات وان"(Archinaut One) قصد دارد دو میله ۱۰ متری را به فضا بفرستد که پنل‌های خورشیدی روی آن قرار دارند و می‌توانند تا پنج برابر بیش از پنل های خورشیدی یک فضاپیمای کوچک، انرژی تولید کنند.
 
این برنامه، کاربردهای بی‌شماری به همراه خواهد داشت که اینترنت ماهواره‌ای، تنها یکی از آنها است.
 
فناوری "مید این اسپیس"، بسیار هیجان‌انگیز و چشمگیر است. این شرکت قصد دارد پلیمر زاید را در ایستگاه فضایی بین‌المللی بازیافت کند. همچنین این شرکت در نظر دارد یک فیبر نوری در فضا تولید کند که عملکرد آن بسیار بهتر از فیبرهای استاندارد باشد. هدف سازندگان این است تا علاوه بر پلیمرها، فلزات چاپ سه‌بعدی را نیز به کار بگیرد.

چاپگرهای سه‌بعدی که راه می‌روند و پرواز می‌کنند!

 
یک شرکت انگلیسی قصد دارد چاپگرهای سه‌بعدی را به توانایی راه رفتن، شنا و پرواز کردن مجهز کند.
 
 به نقل از فیوچریسم، شرکت انگلیسی "بریک د گرید" (Break the Grid) در نظر دارد برنامه‌ای را برای کمک به محیط زیست و ترمیم آسیب‌های وارد شده به آن آغاز کند. این شرکت قصد دارد چاپگرهای سه‌بعدی را به توانایی مسیریابی خودکار مجهز کند.
 
گروه‌هایی که در این شرکت با یکدیگر همکاری می‌کنند، سعی دارند تا چاپگرهای سه‌بعدی را به ربات‌هایی تبدیل کنند که توانایی خزیدن، شنا کردن و حتی پرواز کردن دارند. آنها سه نوع ربات طراحی کرده‌اند که هرکدام با یک هدف خاص ارائه می‌شوند.
 
چاپگر سه‌بعدی خزنده می‌تواند به سرعت در سراسر جاده‌ها حرکت کند و شکاف‌های جاده را بپوشاند.
 
 
چاپگر شناگر، چسب را با ماسه کف اقیانوس ترکیب می‌کند تا برای محافظت از ساحل، صخره‌های مصنوعی بسازد.
 
 
چاپگر پرنده نیز می‌تواند برای گذاشتن عایق‌های حرارتی به کار رود.
 
 
 
اگرچه این چاپگرهای رباتیک هنوز فقط در حد طراحی هستند، اما "کاسپر جنسن" (Kasper Jensen)، بنیان‌گذار شرکت طراح این پروژه باور دارد که چاپگرهای رباتیک، حتی قابلیت بیرون رفتن از این سیاره را نیز خواهند داشت.
 
وی در این باره گفت: ورود چاپگرهای سه‌بعدی به چالش‌هایی از این دست، می‌تواند تحول چشمگیری در ساخت آنها ایجاد کند. ما می‌توانیم با مجهز کردن چاپگرهای سه‌بعدی به توانایی‌های خزیدن، شنا و پرواز کردن، امکان مقابله با تهدیدات مربوط به محیط زیست را با کمترین هزینه فراهم کنیم.

پرینتر سه‌بعدی جان یک کودک چینی را نجات داد!

 

هرچند به‌ظاهر پرینترهای سه‌بعدی بیشتر جنبه سرگرمی داشته و برای خلق آثار هنری و کارهای دستی استفاده می‌شوند اما پرینترهای سه‌بعدی چیزی فراتر از تصور ما پیش رفته و حتی جان انسان‌ها را نجات داده‌اند. پس از پرینت استخوان‌های بدن توسط چاپگرهای سه‌بعدی و چاپ موفقیت‌آمیز استخوان‌های مهره کمر؛ این بار پرینتر سه‌بعدی جان یک کودک 9 ماهه چینی را نجات داد.

heart-disease-ibm

بر اساس گزارش‌های منتشرشده، پزشکان چینی به کمک تکنولوژی چاپگر سه‌بعدی توانستند کودک 9 ماه‌ای را که به عارضه قلبی مادرزادی مبتلا بود از مرگ نجات دهند. پرینتر سه‌بعدی این بار به کمک پزشکان آمد تا بتوانند مدلی از قلب این کودک 9 ماهه تهیه کنند پس از طراحی و چاپ، این مدل از قلب کودک در اختیار جراحان قرار گرفت تا بتوانند قبل از شروع عمل جراحی تصمیمات لازم را برای عمل این کودک چینی گرفته و پیش از عمل جراحی بدانند که در حین عمل چه اقداماتی باید صورت بگیرد. از آن‌ جهت که عمل قلب باز بر روی تمام سنین و به‌خصوص کودکان عملی بسیار دشوار است تهیه مدلی دقیق از قلب بیمار می‌تواند به جراحان کمک بسیاری کند.

طبق گزارش‌های منتشرشده، این کودک پس از تهیه مدلی از قلب به کمک پرینترهای سه‌بعدی و آنالیز کامل آن توسط پزشکان و جراحان عمل جراحی موفقیت‌آمیزی را پشت سر گذاشته و اکنون در بخش ریکاوری بیمارستانی در چین به سر برده و در حال بهبودی است.

این اولین باری نیست که پرینترهای سه‌بعدی نجات‌بخش انسان‌ها شده‌اند و مسلما آخرین بار نیز نخواهد بود!

نوشته پرینتر سه‌بعدی جان یک کودک چینی را نجات داد! اولین بار در - آی‌تی‌رسان پدیدار شد.

محققان موفق به تکثیر سلول‌های بنیادین جنینی با پرینت سه بعدی شدند!

 

تیمی از محققان چینی در یکی از دانشگاه‌های پکن موفق به ابداع راهی برای کشت و تکثیر سلول‌های بنیادین جنینی با استفاده از پرینتر سه بعدی شدند. این سلول‌ها مانند یک بلوک لگویی ارگانیک هستند که می‌توانیم با استفاده از آن‌ها در آینده اعضای بدن را در آزمایشگاه تولید کنیم.

رهبری این گروه را Wei Sun به عهده دارد و معتقد است: ((بسیار هیجان انگیز بود که ما توانستیم اندام انسان و یا جنین را با چنین روش کنترل شده‌ای پرورش دهیم.))

هم چنین او می‌گوید: ((اندام‌های کشت شده با این روش هماهنگ و همگن هستند و می‌توانند به نقطه عطفی برای کشت بافت‌های بدن در آینده تبدیل شوند.))bf517003f3_hr

این سلول‌ها با بیرون آمدن مواد بیولوژیکی از پرینتر به صورت یک ساختار شبکه‌ای سه بعدی، ایجاد می‌شوند. این روش متفاوت با سایر روش‌ها مانند کشت در ظروف کوچک مخصوص کشت میکروب (که ورقه‌ای از سلول‌ها را تولید می‌کند) یا روش تعلیق (کشت سلول‌ها در محفظه‌های حاوی مایع‌های مغذی) است. مدیر این پروژه معتقد است هیچ یک از این روش‌ها نمی‌توانند منجر به تولید سلول‌هایی با هماهنگی و همگنی سلول‌های کشت شده توسط پرینتر سه بعدی شوند و سلول‌هایی که این تیم کشت می‌کند، همان چیزی است که دانشمندان و محققین به دنبال آن بودند.

این گروه امیدوار است بتواند این روش‌ را در سال‌های بعدی توسعه دهد. آن‌ها قصد دارند اول به این موضوع دست یابند که چگونه با استفاده از این روش شکل و اندازه سلول‌های بنیادین را تنظیم کنند، سپس تعیین کنند که تغییرات در اندازه چه تاثیری در تکامل سلول‌ها و تفکیک آن‌ها دارد. در نهایت معتقدند که می‌توان با این روش تعداد انبوهی سلول را پرینت کرد که کاملا عملکرد یک اندام را شبیه سازی کنند.

اگر چنین باشد این پروژه تبدیل به یکی از بزرگترین دستاوردهای دنیای پزشکی در عصر حاضر خواهد شد!

نوشته محققان موفق به تکثیر سلول‌های بنیادین جنینی با پرینت سه بعدی شدند! اولین بار در -آی‌تی‌رسان پدیدار شد.