Đột phá từ chiếc máy in 3D lớn nhất thế giới

3 giờ trướcBài gốc

Chiếc máy in 3D lớn nhất thế giới được đặt tại Đại học Maine (Mỹ)

Cỗ máy được giới thiệu vào tháng 4/2024, to gấp 4 lần chiếc máy in 3D được đưa vào hoạt động cách đây 5 năm. Với khả năng in những vật thể lớn hơn, nó đang mở rộng quy mô công nghệ in 3D nhà bằng cách sử dụng vật liệu sinh học để chứng minh các khu dân cư được in kiểu này có thể cung cấp nhà ở giá rẻ, góp phần giải quyết vấn đề thiếu nhà ở.

Giám đốc Trung tâm Kết cấu và Composite tiên tiến của Đại học Maine (ASCC), Habib Dagher, cho biết chiếc máy in 3D khổng lồ này "mở ra những ranh giới nghiên cứu mới để tích hợp các hoạt động robot quy mô lớn với hệ thống cảm biến mới, máy tính hiệu suất cao và trí tuệ nhân tạo". Dagher cũng tiết lộ có thể có những chiếc máy in lớn hơn nữa trong tương lai sau khi Đại học Maine khởi công xây dựng một tòa nhà vào mùa hè này. "Chúng tôi đang xem xét chiếc máy này để thiết kế cái tiếp theo", ông nói.

Giải pháp cho vấn đề nhà ở

Theo Đại học Maine, chiếc máy in 3D ra đời vào năm 2019 đã được Kỷ lục Guinness Thế giới xác nhận là "máy in 3D polymer lớn nhất thế giới". Nó đã được sử dụng để tạo ra một ngôi nhà có diện tích 182m2 làm từ sợi gỗ và vật liệu nhựa sinh học có thể tái chế. Ngôi nhà được đặt tên là "BioHome3D".

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhà ở, ước tính, riêng bang Maine sẽ cần thêm 80.000 ngôi nhà trong 6 năm tới, theo MaineHousing. Đại học Maine muốn chứng minh rằng, làm thế nào các ngôi nhà có thể được xây dựng gần như hoàn toàn bằng máy in với lượng khí thải carbon thấp. Theo Chương trình Môi trường Liên hợp quốc, các tòa nhà và lĩnh vực xây dựng chiếm khoảng 37% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, phần lớn là do sản xuất và sử dụng các vật liệu như xi măng, thép và nhôm có lượng khí thải carbon đáng kể. Không giống như phương pháp xây dựng truyền thống, các tòa nhà in 3D có thể được tái cấu trúc và in lại, mang lại giải pháp bền vững.

“BioHome3D”, ngôi nhà in 3D có nguồn gốc sinh học đầu tiên trên thế giới

Nhìn về phía trước, cơ sở nghiên cứu sẽ không chỉ mở rộng quy mô sản xuất tiên tiến mà còn khám phá các hệ thống vật liệu cải tiến, như vật liệu tái chế và vật liệu sinh học. Maine, bang có nhiều rừng nhất nước Mỹ, hàng năm sản xuất hơn 1 triệu tấn gỗ vụn trong các xưởng cưa, có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho in 3D.

Ngoài việc xây dựng nhà, máy in 3D đã được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau, từ sản xuất thuyền đến xây dựng các công trình trong lĩnh vực quốc phòng. Trước đây, trường đại học này đã trưng bày một chiếc thuyền dài hơn 7,6m do máy in 3D tạo ra. Giám đốc ASCC cho biết, các dự án mới bao gồm một chiếc thuyền dài hơn 15m và nhà ở cho người vô gia cư.

Tương lai của công nghệ in 3D

In 3D, hay sản xuất bồi đắp (additive manufacturing), là quá trình tạo ra các vật thể 3D bằng cách thêm các lớp vật liệu liên tiếp cho đến khi đạt được hình dạng cuối cùng. Thay vì dựa vào các phương pháp truyền thống đòi hỏi khuôn mẫu và công cụ đắt tiền, in 3D cho phép tạo ra các vật thể phức tạp với độ chính xác cao bằng cách sử dụng chỉ một mô hình kỹ thuật số. Điều này giúp giảm chi phí, cải thiện thời gian sản xuất và tạo ra các sản phẩm tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu tốt hơn.

Chiếc thuyền dài hơn 7,6m do máy in 3D tạo ra ở trường Đại học Maine

Ban đầu được sử dụng chủ yếu cho mục đích tạo mẫu, giờ đây, công nghệ in 3D đã mở rộng ở cấp sản xuất trong các ngành như hàng không vũ trụ, chăm sóc sức khỏe, ô tô, hàng tiêu dùng và thậm chí cả thời trang. Các ứng dụng của in 3D trong lĩnh vực y tế có thể kể đến như lập kế hoạch trước phẫu thuật cũng như sản xuất và kiểm tra độ vừa của tay, chân giả. Trong các cuộc khủng hoảng như đại dịch COVID-19, các cơ sở y tế đã tận dụng công nghệ in 3D để sản xuất các thiết bị thiết yếu như tay nắm cửa, tấm chắn giọt bắn hay bộ chia máy thở.

Các hãng thời trang như Nike, Chanel hay Adidas từ lâu đã ứng dụng công nghệ in 3D để tạo ra các sản phẩm ưu việt hơn. Nhà thiết kế Hà Lan Iris Van Herpen là một trong những người đầu tiên kết hợp công nghệ in 3D vào các thiết kế thời trang. Cô hợp tác với một số công ty in 3D để tạo ra những thiết kế phức tạp và độc đáo, vượt qua ranh giới của thời trang truyền thống.

In 3D là một công nghệ mạnh mẽ và linh hoạt, dự kiến sẽ phát triển đáng kể trong thập kỷ tới và chuyển đổi các ngành công nghiệp khác. Những tiến bộ trong công nghệ sẽ giúp việc in 3D nhanh hơn, rẻ hơn và có khả năng sản xuất các sản phẩm và bộ phận lớn hơn. Tác động của nó sẽ trải rộng trên nhiều lĩnh vực, cho phép tạo ra các sản phẩm và bộ phận tùy chỉnh, phức tạp và hiệu suất cao. Hơn nữa, in 3D sẽ thúc đẩy sự đổi mới, tính bền vững và cá nhân hóa, mở ra một kỷ nguyên sản xuất mới. Về bản chất, in 3D đại diện cho tương lai của ngành sản xuất và đã định hình bối cảnh hiện tại.

Jade Nguyễn (Tổng hợp)

Nguồn Phụ Nữ VN : https://phunuvietnam.vn/dot-pha-tu-chiec-may-in-3d-lon-nhat-the-gioi-20250207153051601.htm