Cover image

© iStock

Tech

Zaken waarvan je niet dacht dat ze kunnen worden ge-3D-print

De 3D-printer lijkt een heel recente uitvinding, maar eigenlijk printen we al objecten sinds de jaren tachtig. Pas toen 3D-printers ook commercieel beschikbaar werden, kon ook de gewone man experimenteren met 3D-print. En dat hebben we ook gedaan, want hier zijn enkele spectaculaire, 3D-geprinte objecten die je niet had verwacht.

Het concept 3D-printen werd uitgevonden in 1986, maar dat patent bleef lang in wetenschappelijke sferen hangen. Met andere woorden: echte objecten die je in je handen kon houden, produceerde de printer niet. Pas in 2009 kwamen er commerciële 3D-printers op de markt en toen konden amateurs en hobbyisten eindelijk beginnen experimenteren. Steeds meer mensen hebben een 3D-printer in huis, maar er mee werken, vraagt nog steeds iets te veel knowhow om ze banaal te maken. 

Wat kan je maken met een 3D-printer? 

Voor je een vrij duur technisch apparaat in huis haalt, moet je natuurlijk weten wat je er mee kan doen. In het geval van een 3D-printer is het antwoord eigenlijk ook een vraag: wat kan je niet maken met een 3D-printer. De mogelijkheden van 3D-printers zijn eindeloos. Alles hangt af van hoe creatief je bent en hoeveel tijd je in je project wil investeren. 

Maar in principe kan je dus alles maken met een 3D-printer, zolang je de basisprincipes begrepen hebt. Want 3D-printen, da's een kunst maar ook eenvoudigweg het steeds opnieuw produceren van opeenvolgende laagjes van een bepaald materiaal. Dat materiaal kan uit letterlijk alles bestaan: van modder tot stro, beton en plastic tot glas. En hoewel het misschien een gimmick lijkt, kan 3D-printen ook helpen in de ontwikkeling van derdewereldlanden. Geloof je het niet? Check dan deze ongelooflijke dingen die met een 3D-printer gemaakt werden.

1. Een NASA-raketmotor

Ja, ook NASA kan wel een 3D-printer gebruiken, zo blijkt. Ze fabriceerden zelfs een hele, werkende raketmotor. Daarvoor werd in 2015 een soort koperlegering ontwikkeld die door de 3D-printer gebruikt kon worden om de raketmotor te maken. Er werd ook een soort nikkelpoeder ontwikkeld om de huls te maken, aangezien koper op zichzelf niet zo sterk is. Het voordeel? Omdat er geen heel secure handenarbeid meer bij te pas komt, kan de motor gemaakt worden in enkele dagen. Dat is een groot verschil ten opzichte van het proces dat vroeger enkele weken in beslag nam. En dat allemaal dankzij 3D-printen.

2. Een hart

Ja, je leest het echt goed, 3D-printers hebben al verschillende organen geprint. Het is dus mogelijk om het menselijk hart te repliceren met 3D-printen. Carnegie Mellon-researchers moeten vooral nog op zoek naar het juiste materiaal om een hart ook mee te laten functioneren, maar de implicaties van deze ontdekking zijn duidelijk. De duizenden mensen die ergens op een wachtlijst staan voor een nieuw orgaan, zouden dankzij 3D-printen misschien niet meer moeten wachten op een tragisch ongeluk om te kunnen overleven. 

3. Een rolstoel voor een kitten

Het is wellicht niet de meest baanbrekende uitvinding ter wereld, maar toch. Uiteraard werd 3D-printen al snel toegepast op de lievelingen van het internet: katten en kittens. Cassidy, de kitten in kwestie, werd gevonden in een bos in Canada. Ze was bijna dood, want haar moeder had haar achterpootjes afgeknaagd, waarschijnlijk in een poging om de navelstreng door te bijten. De non-profit Tiny Kittens, die katten opvangt, zocht een oplossing voor Cassidy. Dankzij een paar tieners met te veel tijd, kreeg Cassidy een 3D-geprinte rolstoel want het internet kan soms ook een plaats van schoonheid zijn. 

4. Een ribbenkast

© Choue_/Flickr

Een samenwerking tussen de universiteit van Salamanca in Spanje en ingenieurs in Melbourne, Australië, ontwikkelden een titaniumprinter zodat ze titanium ribben konden printen om een ribbenkast te vervangen. Een 54 jaar oude man was zijn sternum en vier ribben verloren bij het verwijderen van een grote tumor. De titanium ribbenkast werd geïmplanteerd bij een volgende operatie. 

De 3D-geprinte ribbenkast heeft dezelfde functionaliteiten als een 'normale', organische ribbenkast. De 3D-geprinte ribben bewegen mee tijdens het ademen en dus zou de patiënt geen verschil mogen werken. De spieren kunnen ook aangehecht worden zoals bij normale spieren. Een overwinning voor de 3D-printer en voor de medische wetenschap natuurlijk. 

5. Embryostamcellen

© iStock

De discussie rond het gebruiken van stamcellen van embryo's (die bijvoorbeeld uit de navelstreng gehaald kunnen worden) is zeker nog niet gaan liggen. Vooral in de Verenigde Staten woedt het debat nog heftig. De ethische bezwaren tegen testen op stamcellen kunnen echter bijna volledig weerlegd worden als je ze gewoon kan 3D-printen. 

Stamcellen 3D-printen is ook geen toekomstmuziek meer. De universiteit van Heryott-Watts in Edinburgh is er namelijk in geslaagd om een 3D-printer te maken die levende embryostamcellen kan produceren en die zacht genoeg kan afdrukken, zonder ze plat te drukken met andere woorden. Dat is niets minder dan revolutionair. 

De cellen hadden na de proef nog steeds de vaardigheid om zichzelf te ontwikkelen naar verschillende types andere cellen. De 3D-print had dus geen invloed op hun kwaliteiten. In theorie kan deze nieuwe methode ervoor zorgen dat we 3D-organen kunnen printen of laten groeien of zelfs cellen rechtstreeks in je lijf printen. Het belang van deze 3D-printvaardigheden kan dus niet onderschat worden. 

6. Een volledige kledinglijn

Danit Peleg, een Israëlische studente aan de Ingenieurs- en designfaculteit van de lokale universiteit, spendeerde negen maanden aan research en 2.000 printuren aan het ontwerpen van haar 3D-geprinte kledinglijn. De collectie bevat vijf kledingstukken en werd gemaakt uit FilaFlex, een grondstof die niet hard blijft na het printen. 

Het idee achter de 3D-geprinte collectie was dat Danit de stoffen, patronen en texturen zelf kon kiezen en niet afhankelijk was van wat er al op de markt te krijgen is. 

7. Volledig doorzichtig glas

Het lijkt misschien bizar, maar gewoon doorzichtig glas creëren bleek één van de uitdagingen bij 3D-printen. Eén van de moeilijkheden ligt erin dat je glas tot over 1000°C moet verwarmen om het vlotjes uit een 3D-printer te laten komen. Geen evidentie, zeker niet als je weet dat het glas bij voorkeur ook zeer fijn verdeeld moet kunnen worden over de verschillende laagjes. 

Een gewoon huishoudobject met véél wetenschap erachter dus. 

8. Interactieve boeken

In 2014 hebben researchers aan de universiteit van Colorado een 3D-printproject opgestart. Daarbij worden standaard kinderboeken omgezet in 3D-geprinte boeken. De pagina's van de boeken krijgen driedimensionele texturen zodat kinderen die blind of slechtziend zijn, ook het verhaal kunnen meevolgen. Voorlezen moeten ouders zelf nog doen, maar zo kunnen de kinderen toch het boek ook 'aftasten' en da's ook gewoon leuk voor kinderen die wel goed kunnen zien. 

9. Deze vibrator

© Dame

Uiteraard kon het niet lang duren voor ook de erotiek- en volwassen speelgoedindustrie ging experimenteren met 3D-printen. Een bedrijfje uit Brooklyn, New York, Dame Products, produceert er namelijk handenvrije koppelvibrators mee. Het idee achter het 3D-model was eigenlijk puur financieel: om een seksspeeltje te fabriceren moet je namelijk normaal eerst een prototype maken en dat kost duizenden dollars. 

Door met 3D-printen te werken, spaarden ze die opstartkosten alvast ook. Het eindproduct lag ook sneller in de winkelrekken dan meestal het geval is. Zo konden ze ook verschillende soorten edities van hun 'Eva' maken. Voor alle speelgoedmakers, van volwassen speeltjes tot die voor kinderen, is 3D-printen dus een grote stap in de goede richting.

Zin in een andere sport? Ook je sportschoenen komen uit de 3D-printer!

10. Deze stethoscoop

Wat associeer je met dokters? Juist ja, de stethoscoop is bijna synoniem met de mensen die ons beter maken, maar in veel landen is de stethoscoop nog niet beschikbaar. Vandaar dat een 3D-geprinte stethoscoop een goed idee kan lijken. Een groep dokters en hackers in Gaza maakten dan ook de plannen voor 3D-geprinte stethoscopen. De ironie wil dat ze betere geluidskwaliteit hebben dan de meeste standaardstethoscopen.

De eerste 3D-geprinte pil is trouwens ook al een feit: lees er hier alles over.

11. Een robotische arm die je gedachten (een beetje) kan lezen

Als robotische armen en neurologie elkaar kruisen, dan krijg je deze robotarm. Het ding kan tot tien 'kanalen in je hersenen' lezen en dus doen wat je wil zonder dat je handmatig een instelling moet wijzigen. De arm werd uitgevonden door een negentienjarige jongeman uit Colorado die ongetwijfeld een heel uitdagende toekomst voor zich heeft. 

Het beste stuk? De arm kan dus ook gemaakt worden door een 3D-printer, wat menselijke fouten grotendeels uitsluit en de productiekost ook sterk naar beneden kan brengen. Een nadeel is dat het 3D-printen van deze armen behoorlijk veel tijd in beslag neemt. Een vervangstuk produceren is dan weer geen probleem, de plannen en het materiaal invoeren en klaar. 

12. Volledige huizen

Het zijn niet alleen kleine, microscopische elementen die gemaakt kunnen worden door 3D-printers, ook grote, zelfs gigantische objecten, rollen uit de 3D-printer. Zoals de huizen die het Chinese bedrijf Winsun creëerde. De huizen zijn hulzen, in de zin dat ze nog niet volledig af zijn, maar het kost veel minder tijd om een huis te printen dan om een ruwbouw te zetten. 

Dat bewees Winsun toen ze op één dag maar liefst tien huizen van de band lieten rollen. Nog niet overtuigd? Omdat er weinig manuren komen kijken bij de constructie van de 3D-geprinte huizen, kost elk huis minder dan 5.000 dollar (zo'n 4.300 euro). Niet alleen handig in rampgebieden maar ook gewoon voor wie minder gegoed is en toch een eigen huis wil. 

13. Een DSLR-rig

Voor wie zich afvraagt waarom fotografie en videografie zo veel kost: de materiaalkost is hoog, zeker voor startende fotografen en cameramannen. Eén reddit-gebruiker wilde een betaalbare steadicam, maar kon zich helaas enkel de camera permitteren. 

Gevolg: hij ontwierp en printte een 3D-geprinte rig voor zijn spiegelreflexcamera, waarmee hij ettelijke duizenden euro's bespaarde. Het beste stuk is dat de rig ook helemaal functioneel is en zijn spiegelreflexcamera perfect stabiel houdt.

14. Een ijsje

© iStock

Hebben we echt een 3D-printer nodig om ijsjes te maken? Nee, natuurlijk niet. Maar de uitvoering van een softijsje bleek toch een ingenieurtechnisch stukje kunst: niet alleen moest de printer het ijsje in de juiste vorm kunnen printen, het gaat uiteindelijk om een smeltende vloeistof die koud gehouden moet worden. 

Daar vonden de onderzoekers van het Massachussets Institute of Technology (MIT), de universiteit waar café-wetenschap echte wetenschap wordt, een oplossing voor. Zij slaagden erin om het ijsje op een kwartier tijd te printen en af te koelen, met behulp van een tank vloeibare stikstof, een diepvriezer en een paar vormpjes om de ijsjes in vast te houden. 

Het leuke is natuurlijk dat de ijsjes letterlijk in elke vorm kunnen komen. Levensnoodzakelijk? Nee. Amusant is het dan weer wel. 

15. Een echte vlammenwerper

Mocht de zombieapocalyps toch nog gebeuren en je hebt geen vlammenwerper liggen, dan kan je er nog altijd eentje printen met je 3D-printer. Dat is toch exact wat Ivan Owen, een handige Harry, produceerde. Een motor die op batterijen werkt en op maïzena aangedreven wordt, volledig 3D-geprint met z'n eigen 3D-printer, dat is waar Owen in slaagde. 

Meer fan van conventionele wapens? Wat dacht je van deze 3D-prints die je ook kan afvuren?!

Lees meer