Laborausrüstung per 3D-Drucker hergestellt

Laborantin: Erlenmeyerkolben kommen aus dem 3D-Drucker (Foto: pixabay.com, PublicDomainPictures)

Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (Acib) und der Universität für Bodenkultur Wien stellen Laborausrüstung aus Kunststoff künftig mit dem 3D-Drucker her. Dadurch könnten mehrere Millionen Tonnen Einwegplastikmüll entfallen und der Einsatz von Ressourcen, Energie und Wasser stark gesenkt werden. Die Technologie soll in Kürze als Open Source veröffentlicht und kostenlos zur Verfügung gestellt werden, um Laboren weltweit die Möglichkeit zu geben, einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.

Ersatzteile für das Gehirn aus dem 3D-Drucker

Gedruckte Gehirnzellen (rechts) interagieren mit Mauszellen (Foto: Yongcheng Jin, ox.ac.uk)

Verletzungen des Gehirns sind dank einer neuen 3D-Drucktechnik von Forschern der University of Oxford reparabel. Mit dem neuen Verfahren lassen sich Teile des Gehirns herstellen, sodass schadhafte Regionen ausgetauscht werden können - so zumindest die Vision der Wissenschaftler. Sie nutzen hierfür neuronale Zellen, um die Architektur der Grosshirnrinde nachzuahmen.

Braille-Generator aus dem 3D-Drucker gebaut

Braille-Generator im Größenvergleich und in der Anwendung (Foto: llnl.gov)

Aus einem neuartigen Material haben Ingenieure und Chemiker des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) und des Facebook-Mutterkonzerns Meta per 3D-Druck ein Gerät hergestellt, das Textnachrichten in die Blindenschrift Braille übersetzt. Dazu werden die Punkte, aus denen die Buchstaben bestehen, durch einströmende Luft aus der Oberfläche herausgedrückt. Das Material ist menschlichem Gewebe nachempfunden, also nicht steif, wie übliche Elektronik, sondern weich und anschmiegsam. Daher ist es nach Meinung der Entwickler optimal für tragbare Elektronik geeignet.

Gedruckte Knochenteile aus dem Weltraum

Neue Maschine zum Drucken von lebenden Zellen im All (Foto: manchester.ac.uk)

Mit Bioprinting wollen Forscher der University of Manchester bei Astronauten, die längere Zeit in der Schwerelosigkeit leben, Verletzungen und andere schwerwiegende Beeinträchtigungen der Gesundheit heilen. Wenn sie längere Zeit im Weltraum verbringen, sind diese anfälliger für Krankheiten, weil die Organe durch fehlende Schwerkraft und Strahlung geschwächt werden. Da bietet sich die additive Fertigung (3D-Druck) von biologischem Ersatzmaterial an.

Der Chamaleon-Effekt

3D-gedrucktes Empa-Logo aus dem neuartigen HPC-Gemisch wechselt Farbe, wenn es sich erwärmt (Bild: Empa)

Mittels 3D-Druck biologisch abbaubare Sensoren und Displays herstellen - ein Material, mit dem genau dies möglich ist, haben Forschende aus dem Schweizer Empa-Labor "Cellulose & Wood Materials" auf Basis von Cellulose und Kohlenstoff-Nanoröhrchen entwickelt. Das Gemisch aus Hydroxpropyl-Cellulose, Wasser, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Cellulose-Nanofasern verändert je nach Temperatur und Dehnung seine Farbe – und dies ganz ohne Zusatz von Pigmenten.

Metalle in 3D drucken bei Raumtemperatur

3D-gedruckte 'Spinne' aus metallischer Legierung (Foto: North Carolina State University)

Metalle drei-oder gar vierdimensional drucken – die vierte Dimension ist die Zeit, die Formänderungen bringen kann – klappt problemlos bei hohen Temperaturen. Die Metalle müssen flüssig sein, um per Druck in Form gebracht zu werden. Forschern der North Carolina State University ist es nun erstmals gelungen, metallische Gebilde bei Raumtemperatur zu drucken – ein grosser Fortschritt, wenn es um die Integration von wärmeempfindlichen Bauteilen wie Mikroelektronik geht. Erstes Produkt ist eine filigran aufgebaute Phantasiefigur, die einer Spinne ähnelt.

Billige Raketenteile bald per 3D-Druck erzeugt

Nanostruktur der gedruckten Titanlegierung (Illustration: Ma Qian, Simon Ringer et al.)

Forscher der RMIT University, der University of Sydney, der Hong Kong Polytechnic University und des Unternehmens Hexagon Manufacturing Intelligence haben eine neue Titanlegierung entwickelt, die extrem fest ist, aber ohne teure Zusatzstoffe auskommt. Das neue Material wird auch unter Spannung nicht spröde, sodass keine Gefahr eines Materialversagens besteht. Legierungsbestandteile sind Sauerstoff und Eisen und nicht wie bisher Aluminium und Vanadium. Als Rohstoff kommt Titanschrott statt jungfräuliches Material zum Einsatz. Das senkt die Kosten.

Forscher erzeugen Superstahl per 3D-Druck

Luftbild der APS, die Röntgenstrahlen erzeugt: Superstahl nun druckbar (Foto: anl.gov)

Erstmals ist es Forschern der University of Wisconsin-Madison gelungen, per 3D-Druck komplexe Bauteile aus besonders festem und korrosionsbeständigem Edelstahl herzustellen, der unter dem Kürzel "17-4-PH" bekannt ist. Dieses Material wird für besonders stark belastete Bauteile im Maschinen- und Schiffbau verwendet. Bisher lassen sich nur Formen verwirklichen, die mit klassischen Bearbeitungsmethoden wie Fräsen, Schleifen und Bohren erreichbar sind. Im 3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, werden dagegen beliebige Formen möglich.

Technische Probleme verhindern Start der ersten 3D-gedruckten Rakete

Die Terran 1 (Bild: Relativity Space auf Twitter)

"Terran 1" nennt sich die erste Rakete aus dem 3-Drucker. Ihr Abflug aus dem Weltraumzentrum Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida wurde mit Spannung erwartet. Aufgrund technischer Probleme musste der für gestern vorgesehene Start allerdings verschoben werden. Aber die Rakete befinde sich in gutem Zustand, liess der Eigentümer, das kalifornische Weltraum-Startup Relativity Space, via Twitter wissen.

USA: Icon baut 100 Häuser per 3D-Drucker

chlafzimmer in einem 3D-gedruckten Haus in Texas (Foto: iconbuild.com)

Das grösste Projekt zur Herstellung von kompletten Häusern in additiver Fertigung (3D-Druck) ist in den USA angelaufen. Die gewaltigen Drucker, die ab 2023 am San Gabriel River in den Hügeln von Georgetown in der Nähe von Austin im US-Bundesstaat Texas in Aktion sein werden, hat der Maschinenbauer und Bauunternehmer Icon entwickelt und gebaut. 100 Einfamilienhäuser werden errichtet. "Zum ersten Mal in der Geschichte der Welt werden wir eine Flotte von Robotern erleben, die eine ganze Reihe von Häusern aufbauen", sagt Icon-CEO Jason Ballard.

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