الطباعة المجسمة تقرب الإنسان من حلم استيطان كواكب أخرى
١٧ أبريل ٢٠١٧
تمكن فريق بحثي أمريكي من استخدام تقنية جديدة تسمح بصناعة هياكل عبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من خامات تحاكي الغبار والأتربة التي توجد على سطح القمر والمريخ، ما يمكن أن يقرب الإنسان من حلم الحياة على كواكب أخرى.
إعلان
قديم هو حلم الإنسان باستيطان القمر والمريخ وكواكب الفضاء الأخرى، وعندما يصبح هذا الحلم ممكناً، سوف يحتاجون إلى تصنيع كل احتياجاتهم بدءا من الأدوات الخفيفة حتى المنشآت الضخمة من الموارد المحدودة المتاحة لديهم هناك. ومن هذا المنطلق، توصل فريق بحثي من مختبر هندسة الأنسجة وإضافات التصنيع بجامعة نورث ويسترن الأمريكية برئاسة راميل شاه إلى تقنية جديدة تسمح بصناعة هياكل عبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من خامات تحاكي الغبار والأتربة التي توجد على سطح القمر والمريخ.
ويعتبر هذا العمل امتداداً لمشروع سابق قامت به راميل شاه وفريقها العلمي لاستخدام خامات جديدة في مجال الطباعة المجسمة، حيث سبق لهم طباعة عظام بشرية مرنة وأنابيب كربونية متناهية الصغر وسبائك معدنية وغيرها. وينقل الموقع الإلكتروني الأمريكي "ساينس ديلي" المتخصص في الأبحاث العلمية عن راميل شاه قولها: "بالنسبة للأماكن التي تندر فيها الموارد الطبيعية مثل سطح القمر والكواكب، سوف يحتاج البشر إلى توظيف جميع الخامات المتاحة لديهم من أجل البقاء على قيد الحياة".
وأضافت بالقول إن: "التقنية الجديدة تفتح الباب على مصراعيه أمام إمكانية صناعة أغراض وظيفية وإنشائية مختلفة على نحو يسمح بالحياة خارج كوكب الأرض". وتستخدم شاه خامات أقرتها وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا"، تشبه الأتربة والغبار الموجود على سطح القمر والمريخ من حيث التركيب وشكل الذرات والحجم وغير ذلك من المواصفات.
ورغم صناعتها من كتل حجرية صلبة وصغيرة، إلا أن المواد المصنوعة عبر تقنية الطباعة المجسمة تتميز بالمرونة والمتانة في نفس الوقت مثل المطاط، ومن الممكن تقطيعها ولفها وتحويلها إلى الشكل المطلوب. وتقول شاه: "لقد قمنا بصناعة قطع طوب متداخلة عن طريق الطباعة المجسمة مثل قطع 'لعبة الليغو' ومن الممكن استخدامها في صناعة كتل البناء".
وتعكف شاه وفريقها البحثي في الوقت الراهن على بحث إمكانية حرق المواد التي يتم تصنيعها عبر الطباعة الثلاثية في أفران بحيث يمكن تحويلها من مواد مطاطية مرنة إلى قطع صلبة تشبه السيراميك. وبالرغم من أن الطريق ما زال طويلاً أمام الحياة على الكواكب، إلا أن شاه تعتقد أنه يتعين بدء التخطيط لهذا المستقبل من الآن.
ع.غ/ ط.أ (د ب أ)
فوائد مدهشة للطباعة الثلاثية الأبعاد !
تعرض طائر الطوقان "الكوستاريكي" المُسمى بـ"غريسيا" لاعتداء من قبل مجموعة من الصبية فَقَد على إثره الجزء الأعلى من منقاره. غير أن تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد ساعدت على تزويده بمنقار جديد.
صورة من: picture-alliance/dpa/Rescate Animal Zoo Ave/H. A. Rivera
لن تتمكن طيور الطوقان من التغريد دون منقار، وطوال عام كامل لم يصدر أي صوت تغريد من قبل الطائر "غريسيا"، أما الآن فقد اختلف الأمر وبدأ الطائر بالتغريد. يعود الفضل في ذلك إلى تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد التي شكلت منقار طائر الطوقان "غريسيا" اعتماداً على منقار لطائر مشابه له كان قد مات.
صورة من: picture-alliance/dpa/Rescate Animal Zoo Ave/H. A. Rivera
مجموعة صبية هم من حطموا منقار طائر الطوقان المسمى بـ "غريسيا"، ولإعادة المنقار إلى سابق عهده فحصه الأطباء بجهاز التصوير الطبقي المحوري ومن ثمَ صنعوا نموذجاً طبق الأصل وقد استخدم هذا النموذج لتشكيل منقار الطائر باستخدام التقنية الثلاثية الأبعاد.
صورة من: Getty Images/AFP/Ezequiel Becerra
يدعى هذا الطفل الفرنسي ذو الستة أعوام "مكسينس"، وقد ولدَ دون يده اليمنى. وهاهو الآن يستعيض عنها بهذه اليد الصفراء والحمراء الجديدة المصنوعة بواسطة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، ومما يجدر ذِكره أن تكلفة صناعة هذه اليد لم تتجاوز الخمسين يورو.
صورة من: J. Pachoud/AFP/Getty Images
هذه الكلبة من كلاب شوارع إيطاليا فقدت طرفيها الأماميين إثر حادث، وقد قرر أصحابها الجُدد المقيمين في مدينة "رافنسبورغ" مساعدتها لتعاود نشاطها فقاموا بصنع كرسي متحرك بواسطة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد...وقد نجحوا بمسعاهم هذا.
صورة من: picture-alliance/dpa/F. Kästle
تعيش الكلبة المسماة بـ "لويزا" برفقة كل من "مانويل توشي" و "بترا راب"، وكلاهما منشغل بتطوير تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد. قام ابنهما وصديقته بتصميم حاملة منطقة الصدر، وإذا ما كبرت الكلبة "لويزا" فإنها ستحصل على حاملة جديدة لمنطقة الصدر بواسطة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد.
صورة من: picture-alliance/dpa/F. Kästle
صُنِعت هذه الأجزاء لتعويض وا\ستبدال الأجزاء التالفة من الجمجمة بواسطة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، تماماً كما حدث مع منقار طائر الطوقان "غريسيا" تمت عملية إعداد الطبعة الأولية بواسطة جهاز الأشعة السينيية الثلاثي الأبعاد. وهذا بدوره سيسمح بالحصول على طبعة في غاية الدقة.
صورة من: DW/F. Schmidt
تتم عملية الزرع باستخدام مسحوق "الهيدروكسيل" الذي يسمح للعظام غير الأصيلة بالاندماج مع العظم الحقيقي. وبمرور الوقت يعود العظم الحقيقي للنمو، بينما يتآكل العظم الاصطناعي.
صورة من: caesar/3mat
لم يعد صنع نموذج تقليدي من الأسنان الاصطناعية بالأمر الصعب، اليوم يتم تشكيل نموذج السنان بواسطة جهاز التصوير الطبي المحوري، ترسل الصورة إلى المختبر وفي غضون أيام تحصل على طرد بريدي يحتوي على أسنانك الاصطناعية الجديدة.
صورة من: DW/F. Schmidt
لم يستفد طب أمراض القلب كما في الفروع الطبية الأخرى من تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، رغم أنه من الممكن استخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد في تصوير القلب، والأوردة، والشرايين، والشعيرات الدموية، إلا أن فائدة هذا التصوير لربما ستقتصر على ميدان العلوم.
صورة من: DW/F.Schmidt
يعمل المعهد الفرنسي للصحة والبحوث الطبية على استزراع خلايا فردية اعتماداً على التقنية الثلاثية الأبعاد، وهو هدف يسعى لتمكين المرضى من الشفاء من أمراض نقص المناعة، كما يهدف في مراحله المتقدمة إلى إنتاج خلايا هيكلية، إضافة إلى إنتاج أجهزة وأعضاء يُمكن أن تُزْرَعَ في جسم الإنسان.