Akustik-Check verhindert schlechten 3D-Druck

Prinzipskizze der akustischen Überwachung beim 3D-Druck (Illustration: epfl.ch)

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) verbessern die Qualität von Bauteilen aus dem 3D-Drucker per Akustik-Check. Denn Fehler beim Drucken verraten sich durch charakteristische Geräusche. Sobald die Überwachungs-Software einen solchen Fehlversuch entdeckt, wird der Prozess gestoppt und geprüft, ob sich das Missgeschick der Maschine beheben lässt. Wenn nicht, wandert das halbfertige Bauteil in den Ausschuss.

Brücken schlagen Alarm, wenn Risse auftreten

3D-gedruckte Modelle aus leitfähigem Beton (Foto: Jonathan Tran, rmit.edu.au)

Ein neuartiger Beton von Forschern der RMIT University und der University of Melbourne leitet Strom und macht daher die Integration von Sensoren möglich, die beginnenden Verschleiss rechtzeitig melden. Die besten Ergebnisse haben die Forscher erzielt, als sie 0,015 Prozent des Zements durch Gaphenoxid ersetzten.

Autonomer Bohrer löst Blutgerinnsel rasch auf

Dieser winzige Hightech-Bohrer kann Leben retten (Foto: utwente.nl)

Verstopfungen von Arterien und Venen durch Blutpfropfe löst künftig ein winziger Bohrer von Forschern der Universität Twente und dem angeschlossenen Universitätsklinikums auf. Er lässt sich von aussen drahtlos durch die Adern steuern, um Hindernisse zu beseitigen. Der Bohrer kann sowohl mit dem als auch gegen den Blutstrom schwimmen. Getestet worden ist das Gerät in einer Aorta mit angeschlossener Niere, die einem Körperspender entnommen worden war.

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.

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