ثورة جديدة قد يحدثها استخدام مادة السليولوز في مجال الطباعة المجسمة "ثلاثية الأبعاد"، ويقول العلماء إن هذه المادة أكثر قوة وصلابة مقارنة بالخامات المستخدمة حاليا في هذا المضمار كما أنها رخيصة الثمن وصديقة للبيئة.
إعلان
توصل باحثون من معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة The Massachusetts Institute of Technology إلى تقنية جديدة تسمح باستخدام السليولوز، وهو المركب الأساسي في الخلايا النباتية، في مجال الطباعة المجسمة. ويقول الباحث سباستيان باتينسون: أن "السليولوز هو أكثر من مادة متوفرة في العالم من البوليمرات العضوية". وأوضح باتينسون في تصريحات نقلها الموقع الإلكتروني "ساينس ديلي" المعني بالأبحاث العلمية والتكنولوجيا أن "السليولوز هو أهم مكون يعطي الأخشاب طبيعتها الميكانيكية، ونظرا لأنه رخيص الثمن ومتجدد وقابل للتحلل بيولوجيا، ومتنوع في خصائصه الكيميائية، فإنه يدخل في صناعة العديد من المنتجات، فهو يستخدم في الصناعات الدوائية وصناعة الأجهزة الطبية ومواد البناء والنسيج، ومن الممكن أن تستفيد كل هذه الصناعات من الطبيعة التخصصية التي تحققها الطباعة ثلاثية الأبعاد".
ويرى باتينسون أن "الطباعة ثلاثية الأبعاد تنمو أيضا بوتيرة سريعة، وتسمح، ضمن مزاياها الأخرى، بصناعة كل منتج بشكل فردي متخصص". وعندما يتم تسخين السليولوز، فإنه يتحلل حراريا ويتحول إلى مادة سائلة، ويرجع السبب في ذلك جزئيا إلى تفكك روابط الهيدروجين التي تفصل بين جزيئات السليولوز. واستخدم الباحثون في معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا مادة أسيتيت السليولوز التي يمكن إذابتها في مادة الأسيتون وضخها من رشاش، ونظرا لأن الأسيتون يتبخر سريعا، فإن السليولوز يتجمد في مكانه، وهو ما يتيح إمكانية استخدامه في الطباعة المجسمة، حيث أنه يضفي صلابة على الجسم المطبوع.
ويقول باتينسون: "لقد وجدنا أن الأجزاء المطبوعة من خامة السليولوز تكون أكثر قوة وصلابة مقارنة بمعظم الخامات التي يتم استخدامها حاليا في الطباعة ثلاثية الأبعاد". وخلص الباحثون إلى أن السليولوز يمكن أن يكون خامة جذابة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد نظرا لتوافره ورخص ثمنه وإمكانية استخدامه بأشكال عديدة.
ع.أ.ج/ع.ج.م (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.