Quel est l'avenir de l'impression 3D ?

Du téléphone portable à l'ordinateur personnel, il y a eu de nombreuses fois dans l'histoire de l'humanité où une technologie a complètement transformé la société. Aujourd'hui est l'un de ces moments.

Bien qu'elle ait subi des changements majeurs au cours de ses plus de 30 ans d'existence, l'impression 3D est une technologie capable non seulement de transformer la société mais de le faire de manière positive.

Lorsque l'impression 3D a gagné en popularité en 2010, elle était présentée comme une technologie pour le consommateur. Chaque maison posséderait une imprimante 3D capable d'imprimer tout, de la nourriture aux vêtements pour l'utilisateur personnel. La réalité est que l'impression 3D a évolué vers quelque chose de beaucoup plus dynamique.

Au lieu de servir le consommateur, l'impression 3D a servi le bien commun de manières que la plupart des gens n'auraient pas imaginées lorsque la technologie a été introduite. De l'apport de soins de santé moins chers aux patients à la construction de maisons pour les sans-abri, les utilisations possibles de l'impression 3D sont désormais infinies. Voici quelques-unes des principales tendances de l'impression 3D et comment elles pourraient ouvrir la voie à des avancées dans divers domaines.

Source : Forum d'impression XYZ

Réduire le coût des prothèses

Le fabricant de prothèses Mercuris a déclaré qu'en combinant le logiciel d'impression 3D avec le logiciel de modélisation 3D, l'entreprise a réduit les coûts de production des membres prothétiques de 75 %. Avec des options de produits proposées à partir de 50 $, l'impression 3D offre des prothèses peu coûteuses pour les familles qui ne pourraient autrement pas se permettre ces nécessités. Pour les enfants ayant besoin de prothèses qui s'adaptent à leur croissance, l'impression 3D est une excellente alternative à débourser des milliers de dollars tous les deux ans pour un nouveau bras prothétique.

Avec le domaine en cours de développement, la meilleure nouvelle concernant les prothèses imprimées en 3D est qu'elles s'améliorent constamment. De plus en plus d'imprimantes 3D deviennent compatibles avec des matériaux plus durables. Cela aidera les prothèses imprimées en 3D à rester abordables et à durer plus longtemps.

Ingénierie des organes

L'un des progrès les plus excitants dans les soins de santé modernes est la bio-impression. La bio-impression est une extension de l'impression 3D traditionnelle dans laquelle les utilisateurs produisent des tissus vivants, des os, des vaisseaux sanguins et, potentiellement, des organes entiers pour une utilisation dans des procédures médicales. Les bio-imprimantes fonctionnent de la même manière que les imprimantes 3D, sauf qu'au lieu d'imprimer des matériaux durs comme la céramique, elles déposent des couches de biomatériaux suffisamment souples pour reproduire des tissus ou des vaisseaux sanguins.

Des expériences récentes à l'Université Rice ont produit une bio-imprimante 3D capable d'imprimer des vaisseaux de moins d'un tiers de millimètre de large dans des hydrogels biocompatibles. L'expérience a permis à une équipe de chercheurs de créer un modèle de poumon humain capable d'oxygéner le sang. Cette expérimentation a utilisé une méthode de bio-impression 3D appelée stéréolithographie. En plus de la bio-impression de poumons humains, des expériences ont été menées dans lesquelles des chercheurs ont réussi à bio-imprimer des os, de la peau humaine, du cartilage et des vaisseaux sanguins.

Bien que chaque expérience soit une étape excitante dans la bonne direction, les chercheurs disent qu'ils ont encore un long chemin à parcourir avant de pouvoir imprimer en 3D un organe fonctionnel pour une greffe humaine. Il va sans dire que modéliser les complexités cellulaires du corps humain peut prendre des années de tests avant que les méthodes ne soient perfectionnées et reçoivent l'approbation réglementaire.

Malgré cela, selon Grand View Research, le marché de la bio-impression 3D atteindra 4,1 milliards de dollars d'ici 2026, ce qui représente une augmentation majeure dans le secteur. Avec cela à l'esprit, c'est excitant de vivre à une époque où les avancées technologiques peuvent aider ceux qui en ont besoin.

Maisons imprimées en 3D

Récemment, l'entreprise de construction ICON a construit une maison de 800 pieds carrés en utilisant l'imprimante 3D futuriste Vulcan II. Si vous ne trouvez pas impressionnant qu'une technologie ait imprimé une maison entière, considérez qu'il a fallu moins de 24 heures et que cela a coûté seulement 10 000 $.

Une enquête de la National Association of Home Builders a révélé que le coût moyen par pied carré pour construire une maison en utilisant des méthodes traditionnelles est d'environ 85,65 $. Cela signifie que la construction d'une maison de 800 pieds carrés coûte, en moyenne, environ 68 000 $. La maison imprimée en 3D par ICON a coûté six fois moins cher et a pris seulement 24 heures à construire.

Si cela n'est pas assez révolutionnaire, l'entreprise affirme que ce n'est qu'une des premières étapes de l'impression de maisons en 3D. ICON prévoit qu'elle peut imprimer en 3D des maisons de 2 000 pieds carrés pour entre 4 000 et 6 000 $.

ICON prévoit de s'associer à New Story, une organisation à but non lucratif de San Francisco, pour imprimer 100 maisons au Salvador. L'objectif du partenariat est de lutter contre le sans-abrisme et d'offrir une option accessible et abordable pour les familles de la classe inférieure à travers le monde.

La bonne nouvelle est qu'il n'y a pas qu'une seule entreprise qui adopte l'idée des maisons imprimées en 3D. Partout dans le monde, les pays reconnaissent que les maisons imprimées en 3D peuvent lutter contre le sans-abrisme et la pauvreté. En 2016, le vice-président et premier ministre des Émirats arabes unis (EAU) et le prince héritier de Dubaï ont déclaré que d'ici 2030, environ 25 % des bâtiments de Dubaï seront imprimés en 3D. Cette initiative montre la confiance des EAU dans le fait que les maisons imprimées en 3D peuvent avoir un grand impact sur le secteur du logement d'un pays.

L'impression 3D rend le monde plus respectueux de l'environnement

L'impression 3D est une alternative respectueuse de l'environnement à la fabrication traditionnelle : l'impression 3D utilise des matériaux biodégradables, gaspille rarement des matériaux et la plupart des matériaux utilisés sont recyclables. Bien que l'impression 3D utilise une quantité considérable d'électricité, elle réduit également l'empreinte carbone que la fabrication laisse sur l'environnement.

Utiliser du plastique recyclé dans l'impression 3D pour réduire les déchets océaniques

L'une des initiatives de durabilité les plus innovantes que les entreprises mettent en œuvre implique la transformation des déchets plastiques et de la pollution en filament imprimé en 3D.

Adidas et l'organisation environnementale marine Parley for the Oceans ont récemment annoncé une initiative pour transformer les déchets plastiques en chaussures de sport. Ces entreprises ont pris des déchets plastiques de l'océan qui ont un impact négatif sur la vie marine aux Maldives et les ont utilisés avec succès pour produire des chaussures.

Deux ans plus tard, Adidas a annoncé "FUTURECRAFT.LOOP". Avec cette initiative, l'entreprise vise à réduire les déchets océaniques en transformant le plastique des plages et des communautés côtières en polymères imprimables en 3D. Ces polymères peuvent également être utilisés dans l'impression 3D pour créer des chaussures de sport.

Source : Adidas

Encore mieux, Adidas prévoit d'utiliser cette méthode d'impression 3D sur tous ses produits d'ici 2024.

Utiliser l'impression 3D pour restaurer les récifs coralliens en décomposition

Selon la recherche, plus de 50 % des récifs coralliens du monde sont morts au cours des 30 dernières années, et jusqu'à 90 % pourraient mourir au cours du prochain siècle. Le blanchissement, qui rend les récifs plus sensibles aux maladies, se produit en raison de l'augmentation des températures océaniques, de la pollution et de la surexposition au soleil. Sans récifs, la vie marine ne peut pas prospérer.

La bonne nouvelle est que les laboratoires de design ont trouvé un moyen d'utiliser l'impression 3D pour créer des récifs artificiels. En 2012, l'un des premiers récifs imprimés en 3D a été placé à Reef Arabia, un récif au large des côtes de Bahreïn. Au fil du temps, la vie marine a afflué vers le récif, et il est devenu abondant en biodiversité.

Les développements en bio-impression ont rendu possible l'impression 3D de récifs coralliens massifs. Récemment, un grand récif corallien imprimé en 3D a été placé aux Maldives, comme on le voit dans la vidéo ci-dessous.

Bien que l'impression 3D ne puisse pas offrir une solution permanente pour réparer les récifs coralliens, elle offre un plan de récupération temporaire pour certaines formes de vie marine qui ne pourraient autrement pas prospérer. L'espoir est que ces récifs artificiels attirent des larves de corail qui encourageront les récifs coralliens réels à se reproduire dans ces zones.

Les entreprises de tous types adoptent le logiciel d'impression 3D

En plus d'avoir un impact positif sur l'environnement et l'industrie de la santé, les entreprises de tous les jours utilisent l'impression 3D pour le prototypage de produits en ingénierie et en fabrication.

Selon une enquête de Jabil, au cours des deux à cinq prochaines années, 86 % des entreprises s'attendent à ce que leur utilisation de l'impression 3D double au moins, et 39 % des entreprises ont déclaré qu'elles s'attendent à ce que leur utilisation augmente de cinq fois ou plus. Cela est dû au fait que les entreprises réalisent que l'impression 3D peut réduire les coûts de production et gagner du temps en accélérant le processus de fabrication.

En savoir plus sur l'impression 3D - son histoire, ses types, ses applications et comment elle rationalise le prototypage et la production.